反応性蛍光標識試薬としての水溶性フルオロ置換シアニン色素
生体物質及び他の物質の標識及び検知に有用なシアニン色素を開示する。この色素は、式(I)
【化1】
であり、式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M又は−L−P(式中、Lは連結基であり、Mは標的結合基であり、Pはコンジュゲート成分である)であり、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は、フッ素を含む。生体標的分子を標識するために、フッ素で置換され、且つ3以上のスルホン酸基でさらに置換されたシアニン色素の使用によって、このような置換されていないシアニン色素と比較して、色素−色素の凝集が減少し、光安定性が向上した標識生成物をもたらす。本発明の色素は、例えば、動態検査において、又は数日間に亘りマイクロアレイスライドの再分析が必要となり得るマイクロアレイ分析などの、連続又は繰り返しの励起が必要である蛍光検出を伴うアッセイにおいて特に有用である。
【化1】
であり、式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M又は−L−P(式中、Lは連結基であり、Mは標的結合基であり、Pはコンジュゲート成分である)であり、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は、フッ素を含む。生体標的分子を標識するために、フッ素で置換され、且つ3以上のスルホン酸基でさらに置換されたシアニン色素の使用によって、このような置換されていないシアニン色素と比較して、色素−色素の凝集が減少し、光安定性が向上した標識生成物をもたらす。本発明の色素は、例えば、動態検査において、又は数日間に亘りマイクロアレイスライドの再分析が必要となり得るマイクロアレイ分析などの、連続又は繰り返しの励起が必要である蛍光検出を伴うアッセイにおいて特に有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蛍光標識試薬の分野、特に、フルオロ置換基を含有する反応性シアニン色素及びこのような色素を利用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シアニン色素は、タンパク質、核酸、ホルモン及び薬物などの生物学的に重要な分子の蛍光標識用の試薬に広範に使用されている。実際、シアニン色素は、他の蛍光色素に勝るいくつかの利点を提供する。例えば、シアニン色素の励起及び発光スペクトルは、450nm〜800nmの可視及び近赤外スペクトルに及ぶ。さらに、シアニン色素は、非常に高い消衰係数、有利な量子収率を有することを特徴とする。例えば、米国特許第6048982号、同第5268486号、同5569587号(Waggoner,A.S.et al)を参照されたい。しかし、ある種のシアニン色素構造において、自己会合(又は凝集)し、蛍光消光及び吸光度において著しい浅色性の波長シフトが生じる傾向がある。
【0003】
最近、Waggoner et al(Org.Letters,(2004),6(6),909−912)は、水性溶媒中で良好な光安定性を有するポリフルオロ−チアジカルボシアニン色素(i)について記載している。この色素は、非フッ素化類似体と比較した場合、凝集の減少、量子収量の向上及び光退色に対する抵抗性の向上を示した。
【0004】
【化1】
反応性基又はコンジュゲート物質を導入するための、カルボシアニン色素のインドリニウム環の3位の1以上における修飾については、国際公開第02/26891号(Molecular Probes Inc.)に記載されている。国際公開第02/26891号による修飾色素も、シアニン色素の自己会合する傾向を克服していると報告され、修飾色素で標識した色素コンジュゲートは、構造的に同様なカルボシアニン色素で標識したコンジュゲートより蛍光性であると報告されている。
【0005】
特願平5−313304号(富士写真フイルム(株))には、複数のスルホネート基を含む色素が組み込まれ、式(ii)で表される銀塩感光材料が開示されている。
【0006】
【化2】
式中、R10及びR11は、アルキルカルボキシレート又はアルキルスルホネート部分とすることができ、Aとしては以下のものが挙げられる。
【0007】
【化3】
特開昭61−248789号((株)リコー)には、式(iii)の化合物を含有する記録層を含めた光情報記録媒体が開示されている。
【0008】
【化4】
式中、Aは次式で表され、
【0009】
【化5】
Yはハロゲン原子であり、aは1〜4の整数であり、R1及びR2はC1〜C5アルキル基であり、R3はスルホニル基又はカルボキシル基で置換されていてもよいC1〜C10アルキル基であり、R4は水素、ハロゲン、アミノ又はアルカノイルオキシであり、Zは4〜8員環の形成のために必要な原子団であり、m及びnは0〜3の整数(m+n≦3)である。Mader,O.et al(Bioconjugate Chem.,(2004),15,70−78)は、芳香環位置においてスルホネート、フッ素及びメチルで置換された一連のペンタメチンインドシアニン色素の合成及び光物理的性質について記載している。
【特許文献1】米国特許第6048982号明細書
【特許文献2】米国特許第5268486号明細書
【特許文献3】米国特許5569587号明細書
【特許文献4】国際公開第02/26891号パンフレット
【特許文献5】特願平5−313304号公報
【特許文献6】特開昭61−248789号公報
【非特許文献1】Waggoner et al, Org.Letters, (2004), 6(6), 909-912
【非特許文献2】Mader, O. et al, Bioconjugate Chem., (2004), 15, 70-78
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
シアニン発色団のインドリニウムの1位及び/又は3位に結合した1以上のスルホン酸基と同様に、1以上、好ましくは複数のフルオロ置換基も含有する色素である、反応性シアニン色素及び物質にコンジュゲートするシアニン色素については、上記の文献のいずれも開示していない。本明細書に記載し特許請求する色素は、標的材料の直接の共有結合標識に適した1以上の基を備えることができる。本発明は、シアニン色素及びこのような色素とコンジュゲートする成分を提供するものであり、このシアニン色素は、光安定性の向上及び色素−色素相互作用の減少という特性を有する。従って、本発明の色素は、例えば、動態検査における連続した励起が必要である蛍光検出を伴うアッセイにおいて、又は数日間に亘りマイクロアレイスライドの再分析が必要となり得るマイクロアレイ分析において、特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
従って、第1の態様において式(I)の化合物が提供される。
【0012】
【化6】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0013】
式(I)の化合物は、色素発色団上の形式電荷(又は複数の電荷)と釣り合うように正又は負とすることができる対イオンを含むことが適切であろう。対イオンの性質は、本発明に重要なものではなく、NH4+、K+、Na+、トリフルオロアセテート(F3C−CO2−)、パークロレート(ClO4−)、Br−又はI−など多数の公知のイオンいずれかでよい。本発明の状況において、スルホネートは親酸のイオン化した形態であるので、スルホン酸基(−SO3H)もスルホネート基(−SO3−)を含むことを理解されたい。
【0014】
第1の態様に係る一実施形態では、式(I)の化合物が提供されるが、上記式中、
R1及びR2基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R11、R12、R13及びR14基は、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは上記で定義した通りであるが、ただし
i)R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合は、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする。
【0015】
第1の態様に係る他の実施形態では、式(I)の化合物が提供されるが、式中、
R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R1及びR2基は、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは上記で定義した通りであるが、ただし
i)R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする。
【0016】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0017】
好ましい一実施形態では、R15基は全て水素である。他の実施形態では、式(I)の化合物の複素環部分を連結するポリメチン架橋は次の一般式の炭化水素環系を含んでいてもよい。
【0018】
【化7】
式中、nは1〜3の整数であり、pは0又は1である。残りのR15基は水素である。ポリメチン架橋を形成する炭化水素環系の例を、表1に示す。
【0019】
【表1】
連結基Lは、標的結合基M又はコンジュゲート成分Pを、式(I)の化合物中のシアニン発色団と連結させ、色素のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位と共有結合するのに適切である。好ましくは、本発明の色素は、R1、R2、R11、R12、R13又はR14位のいずれかと共有結合した単一の標的結合基−L−Mを含有する。当業者であれば、本発明による標的結合基を有する色素は、−L−P基を含んでもよく、蛍光色素が標的成分にコンジュゲートしていることを理解するであろう。好適には、Lは、炭素、窒素、酸素及び硫黄原子を含む1〜20個の連結原子の直鎖又は枝分れ鎖である。好ましくは、Lは次式を有する連結基である。
【0020】
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−CR′=CR′−、−Ar−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は、水素又はC1〜C4アルキルであり、Arはスルホネートで置換されていてもよいフェニレンである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。Qは、好ましくは−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、さらに好ましくはQは、−CHR′−であり、R′は水素である。本発明の特に好ましい実施形態では、−L−M及び/又は−L−Pは、カルボキシペンチル基を含む。
【0021】
好適には、本発明の蛍光シアニン色素はシアニン色素発色団に直接又は間接に置換した1以上、好ましくは2以上のフッ素原子を含む。一実施形態では、式(I)の化合物は好適にはR3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の1以上、好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上がフッ素原子で置換される。この実施形態では、1以上のフッ素原子による置換は、対称又は非対称色素を生じさせ得る。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の各々は、フッ素で置換される。シアニン色素発色団のペルフルオロ置換によって、色素−色素の凝集が低減し、従って蛍光消光が減少し、色素の光安定性が高まることが見い出された(Waggoner他、上掲)。或いは、式(I)の化合物は、R3、R4、R5又はR6位並びに/或いはR7、R8、R9又はR10位のいずれか、好ましくは2つ以下において、ペルフルオロC1〜C4アルキル置換基を含んでいてもよい。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は、H又はFから選択されるが、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がFであることを条件とする。好ましくは、ペルフルオロC1〜C4アルキル置換基はトリフルオロメチルである。さらに好ましい実施形態では、式(I)の化合物は、R3、R4、R5又はR6位並びに/或いはR7、R8、R9又はR10位の1以上、通常2つ以下において置換された、−SO2−CF3基を含んでいてもよい。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は、H又はF、好ましくはFから選択される。
【0022】
インドール又はベンズインドール環系を有する本発明のシアニン色素の具体例を、表2の式(II)、(III)及び(IV)の化合物として示す。
【0023】
【表2】
式(II)、(III)及び(IV)の化合物において、R1、R2、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、Lは次式の連結基であり
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
(式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。)、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基のいずれかが−L−M又は−L−Pでない場合、残りのR1、R2、R11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含み、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基のいずれかが−SO2−CF3又は−(CF2)m−Fでない場合には、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素であり、
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択され、
nは1〜3の整数である。
【0024】
一実施形態では、式(II)、(III)及び(IV)の化合物のR1及びR2基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、残りのR1又はR2基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R11、R12、R13及びR14基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13及びR14基は、C1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは上記で定義した通りである。好ましくは、残りのR1又はR2基は−(CH2)k−SO3Hである。
【0025】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0026】
この実施形態では、好適には、R11、R12、R13及びR14基の2以上は−(CH2)k−SO3H基である。好ましくは、R11及びR12基のいずれか並びにR13及びR14基のいずれかは−(CH2)k−SO3H基であり、残りのR11、R12、R13又はR14基はC1〜C6アルキルである(式中、kは上記で定義した通りである。)。このような実施形態では、残りのR11又はR12並びにR13又はR14基は好ましくはメチルである。好ましくは、kは3又は4である。従って、特に好ましい−(CH2)k−SO3H基は、−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される。
【0027】
他の実施形態では、式(II)、(III)及び(IV)の化合物のR11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、残りのR11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R1及びR2基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR2基はC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは上記で定義した通りである。
【0028】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0029】
この実施形態では、好ましくは、R1及びR2基は共に−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)である。特に好ましい−(CH2)k−SO3H基はkが3又は4である基であり、即ち−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hである。
【0030】
好ましくは、Qは−CHR′−及びC(O)−NH−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択される。さらに好ましくは、Qは−CHR′−であり、R′は水素である。特に好ましい実施形態では、−L−M及び/又は−L−Pは、カルボキシペンチル基を含む。
(II)から(IV)の構造において、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含む。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素である。好適には、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の1以上、好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上がフッ素で置換される。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の各々はフッ素で置換され、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素である。別の実施形態では、R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上、通常2つ以下は、ペルフルオロC1〜C4アルキル基又は−SO2−CF3基である。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基はH又はF、好ましくはFから選択される。好ましいペルフルオロC1〜C4アルキル基はトリフルオロメチルである。
【0031】
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択される。通常2つ以下、好ましくは1つ以下の−SO2−CF3又はペルフルオロC1〜C4アルキル基が、R16、R17、R18、R19及び/又はR20、R21、R22及びR23位で置換される。好ましくは、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は水素及びフッ素から独立に選択される。
【0032】
1、2、3又は4つのフルオロ基が結合した本発明の色素は、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10位に直接結合している1以上のスルホン酸基でさらに置換されていてもよい。従って、本発明の色素は、4以下又はそれを超えるスルホン酸基で、好ましくは3〜5つのスルホン酸基で、直接若しくは間接的に置換されていてもよい。生体標的分子を標識するために、フッ素で置換され、且つ3以上のスルホン酸基でさらに置換されているシアニン色素を使用することによって、このように置換されていないシアニンと比較して、色素−色素の凝集が減少し光安定性が向上した標識生成物をもたらす。本発明の好ましい色素で標識した分子の蛍光発光強度は、共有結合する色素の数と共に増加する。さらに、色素分子上の総電荷の増大に加えて、インドリニウムの1位及び/又は3位をスルホン酸基で置換すると、立体的大きさも増え、それによって色素−色素の凝集の低減に寄与する。
【0033】
好適には、標的結合基Mは、色素とコンジュゲート成分との間の共有結合が形成されるのに伴い、標識される成分の相補的基と反応する基である。標的結合基の選択は、標識される成分上で利用可能な基に依存し、従って当業者には周知であろう。例えば、標的結合基は、適切な条件下で成分の相補的官能基と反応することができる反応性基であり得る。タンパク質、ペプチド、核酸、炭水化物などの成分中に存在する官能基の例には、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、(アルデヒド及びケトンを含めた)カルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートが挙げられる。或いは、標的結合基Mは、官能基とすることができ、標的は、色素の官能基が適切な条件下で標的成分の反応性基と反応し得るように、反応性構成成分を含み、又はそれを含むように誘導体化することができる。いずれの場合も、成分は、式(I)の色素で標識される。好適には、Mが反応性基である場合、スクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される。好ましくは、反応性基は、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド又はホスホルアミデートである。好適には、Mが官能基である場合、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、(アルデヒド及びケトンを含めた)カルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェート、好ましくは、ヒドロキシ、アミノ又はスルフヒドリルから選択される。このような反応性基及び官能基によって、式(I)の化合物は、標的成分と反応し、共有結合し得る。
【0034】
式(I)による化合物のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位における反応性基、並びにR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14基と反応することができる基の例を、表3に示す。或いは、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14は、標的成分の反応性基と反応するであろう表3の官能基でもよい。
【0035】
【表3】
使用可能なアミノ及びヒドロキシル官能基で標的成分を標識するのに特に有用な好ましい反応性基には、以下のものがある。
【0036】
【化8】
使用可能なチオール官能基で標的成分を標識するのに有用な特に好ましい反応性基には、以下のものがある。
【0037】
【化9】
−L−M基の特に好ましい例には、カルボキシペンチル基を含むものがあり、例えば以下のものなどである。
【0038】
【化10】
他の実施形態では、標的結合基Mは、その相補的な特異的結合パートナーと特異的に非共有結合することができる親和性タグとすることができ、従って特異的結合ペアを形成し得る。特異的結合ペアの例には、ビオチン/アビジン、ビオチン/ストレプトアビジン、ニトリロ三酢酸(例えば、Ni2+:NTA)とのポリヒスチジンタグ−金属イオン錯体が挙げられるが、これらに限定されない。相補的な特異的結合パートナーは、標的成分検出のための標識錯体の1成分とすることができる。従って、1つの好ましい標識化形態では、ビオチン標識用の4つの結合部位を有するストレプトアビジンは、標的成分上のビオチン基を本発明による色素に結合する架橋として使用することができ、M基は、ビオチン、イミノビオチン、又はデスチオビオチンである。本発明の状況では、互いに他方に対する特異的結合親和性を有する2個の原子又は分子を使用できることを理解されたい。親和性タグの好ましい例は、ビオチン、イミノビオチン及びデスチオビオチンから選択される。
【0039】
下記は、表4で示すように、本発明によるシアニン色素のさらなる具体例である。
【0040】
【表4】
式中、
R1、R2及びR11基は−(CH2)5−COOH及び−(CH2)4−SO3Hから選択され、
R13基は−(CH2)5−COOH、−(CH2)4−SO3H及び−CH3から選択され、
R12及びR14基は−CH3であり、
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上はFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基は、H、−SO3−、−SO2−CF3及び−CF3から選択され、
R16、R17、R18及びR19基並びに/或いはR20、R21、R22及びR22基は、存在する場合、Fであり、
nは1〜3の整数である。
【0041】
本発明の化合物において、−L−M基は好適にはアルキルカルボン酸のスクシンイミジルエステル誘導体、好ましくは、5−カルボキシペンチル、N−ヒドロキシスクシンイミジルエステル、又は5−カルボキシペンチル、N−ヒドロキシ−スルホ−スクシンイミジルエステルである。
【0042】
本発明の第1の態様に係る色素の特別な例は、以下の通りである。
i)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1);
ii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2);
iii)3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3);
iv)1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4);
v)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5);
vi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6);
vii)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7);
viii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8);
ix)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9);
x)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10);
xi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11);
xii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル} −6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12);
xiii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13);
xiv)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14);
xv)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15);
xvi)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16);
xvii)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17);
xviii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18);
xix)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19);
xx)2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20);及び
xxi)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)。
【0043】
本発明は、上記で定義したようにR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位に結合した1以上の−L−M基を含む第1の態様に係る化合物を使用して、標識付け、従って標的成分に蛍光特性を与え得る標識方法にも関する。特に、核酸、DNA、RNA、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、タンパク質、ペプチド、抗体などの生体分子の多重標識及び検出のために使用し得る。従って、第2の態様では、成分を共有結合的に標識するための方法であって、
a)上記成分を、式(I)の化合物と接触させる段階と、
b)上記化合物を上記成分と反応させて上記化合物で上記成分を標識する段階と
を含んでなる方法を提供する。
【0044】
【化11】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が連結して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−Mであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合は、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0045】
好ましくは。R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0046】
好ましくは、R15基は水素である。
【0047】
標的結合基Mは、本明細書で定義した反応性基又は官能基などの、式(I)の化合物と標的成分との共有結合を形成するのに適切な基である。この方法は、標識される成分を、本発明による化合物のある量と共に、色素が成分と共有結合をするような条件下でインキュベーションする段階を含む。標的成分との色素コンジュゲート又は錯体の形成方法は、当業者に周知であろう。例えば、タンパク質の共有結合的な標識は通常、水性緩衝媒体、適切には炭酸水素塩中(pH9.0)室温で通常1時間行う。反応は通常、暗所で実施する。標識タンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィーによって、例えば固定相としてSephadex(商標)を、溶離液としてホスフェート緩衝剤(pH7.0)を使用して、未反応の色素から分離することができる。標的生体分子の多重標識のために、色素の量又は濃度と標的材料の比をそれに応じて調節すべきである。
【0048】
適切な標的成分には、特に限定されないが、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群が挙げられる。
【0049】
本発明の蛍光色素で標識した成分、例えばタンパク質は、細胞事象、例えば、取込み、輸送、受容体結合、代謝、シグナル伝達及びタンパク質−タンパク質相互作用をモニターするため、又は細胞及び分子事象をインビボで可視化するためにインビトロアッセイで使用し得る。色素標識した成分は、光学イメージング手順、例えば電荷結合素子(CCD)検出を用いることによって、直接又は間接的に検出し得る。適切でハイスループットな細胞内イメージング計器が利用可能であり、例えばIN Cell Analyser1000及びeXplore Optix(商標)、In vivo蛍光光学イメージングシステム(GE Healthcare)である。
【0050】
上記の一段階標識法に加えて、本発明は、二段階標識法にも関する。本発明による色素が、第1段階において、抗体、タンパク質、DNAプローブなどの一次成分に結合、従って標識する。次いでこの標識法の第2段階において、蛍光標識した一次成分を、抗体が特異的になる抗原などの二次成分検出のためのプローブとして使用する。
【0051】
本発明の化合物を使用して、系中の特定のタンパク質又は他の成分の濃度を決定することもできる。プローブと反応することができるタンパク質上の反応性基の数がわかっている場合、1分子当たりの蛍光性を知ることができ、系中のこれらの分子の濃度を系の全蛍光強度により決定することができる。この特定の方法を用いて、マイクロタイタープレートリーダー又は他の公知の免疫蛍光検出システムを使用して様々な標識した分析物の濃度を測定することができる。蛍光標識した材料の濃度は、例えば蛍光偏光検出器を使用して決定することもできる。
【0052】
本発明の化合物は、抗体などの複数の異なる一次成分に複数の蛍光色素を共有結合させる検出方法で使用することもでき、二次成分の混合物中の複数の二次成分を各々特定するために、一次成分は各々、抗原などの異なる二次成分に特異的である。有用なこの方法によれば、他の一次成分を標識するために使用される色素分子と比べて、一次成分は各々、異なる光吸収及び光放出の波長特性を有する蛍光色素で別々に標識される。次いで、標識した一次成分を、抗原などの二次成分を含有する調製物に添加し、一次成分を、それが選択的である二次成分に各々結合させる。
【0053】
未反応のプローブ材料は、分析への干渉を防ぐため、例えば洗浄によって調製物から除去することができる。次いで、調製物を、特定の蛍光化合物の吸収波長を含めた、様々な励起波長にかける。次に、蛍光顕微鏡、又は励起波長の光線を選択し蛍光波長を選択するためのフィルター若しくはモノクロメーターを有するフローサイトメーターや蛍光分光光度計など他の蛍光検出システムを使用して、使用する蛍光化合物に対応する発光波長の強度、特定の標識した一次成分と結合している二次成分の量を示す蛍光強度を決定する。多パラメータの蛍光研究を行うための公知の技術には、例えば多パラメータのフローサイトメトリーが含まれる。ある場合には、単一の励起波長を使用して、各々が異なる波長において蛍光を発する混合物中の2以上の材料からの蛍光を励起させることができ、各々の標識した種の量は、その各々の発光波長における個別の蛍光強度を検出することによって測定することができる。所望であれば、光吸収法も使用することができる。
【0054】
本発明の検出法は、蛍光一次成分の生成が可能である任意の系に適用することができる。例えば、適切に反応する蛍光化合物をDNA又はRNA断片にコンジュゲートさせ、次いで得られたコンジュゲートを、DNA又はRNAの相補的標的ストランドに結合させることができる。次いで、適切な蛍光検出装置を使用して、結合した蛍光コンジュゲートの存在を検出することができる。
【0055】
本発明は、中間体及び式(I)の色素を調製するために適切な方法に関する。従って、第3の態様では、式(A)の化合物が提供される。
【0056】
【化12】
式中、
R1、R11及びR12基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5及びR6基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R3、R4、R5、R6、R11及びR12基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5及びR6のいずれかが−SO3Hである場合には、R11及びR12基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0057】
一実施形態では、R1、R11及びR12基の1以上は、−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは、スクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される反応性基を含む)である。
【0058】
他の実施形態では、R1、R11及びR12基の1以上は−L−Mであり、Lは上記で定義した通りであり、Mはヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される官能基を含む。
【0059】
好ましくは、残りのR1、R11及びR12基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から選択される。好ましくは、kは3又は4である。
【0060】
好ましくは、R3、R4、R5及びR6基の1以上はフッ素である。さらに好ましくは、R3、R4、R5及びR6基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5又はR6基はH、−SO2−CF3及びCF3から、好ましくはHから選択される。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6基はFである。
【0061】
式(A)の化合物の具体例は、R1及びR11基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR11基が−(CH2)5−COOH及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、R12基がC1〜C6アルキル、好ましくはメチルであり、R3、R4、R5及びR6基がFであり、kが3又は4であるものである。
【0062】
本発明の化合物は、
a)次の式(A)の第1の化合物と、
【0063】
【化13】
b)第1の化合物と同一又は異なる次の式(B)の第2の化合物と、
【0064】
【化14】
c)第3の化合物(C)とを、第1の化合物と第2の化合物との間にコンジュゲート結合を形成するのに適切な条件下で反応させる段階を含む方法によって調製することができる。
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0065】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0066】
好ましくは、−(CH2)k−SO3Hは−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される。
【0067】
この方法に従って、中間体化合物(A)、(C)及び(B)を単一段階又は多段階の方法で反応させて、式(I)の化合物を形成することができる。構造(A)及び(B)が同じである式(I)の対称化合物は、2モル比の式(A)(又は(B))の化合物を、1個、3個、又は5個の炭素原子を含有し、本明細書で定義したR15を形成するための基で置換された適切なビス官能性メチン断片と反応させることによって適切に調製することができる。例えば、トリメチンシアニン色素類似体を調製するための第3の化合物(C)として、置換N,N′−ジフェニルホルムアミジン、又はオルトエステルを使用する。対応する方式で、ペンタメチンシアニン色素類似体を調製するには、適切に置換されたマロンジアルデヒドジアニルを使用し、ヘプタメチンシアニン色素類似体を調製するには、グルタコンアルデヒドを使用することができる。反応は通常、ピリジンなどの有機溶媒中で行い、加熱還流する。続いて、混合物を冷却し、エーテルなどの有機溶媒に注ぎ込む。得られる固体又は半固体を、一連のメタノール/クロロホルム溶媒を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製することができる。或いは、逆相カラムを使用して、0.1%TFA/アセトニトリルを含有する水からなる溶離液で精製することができる。
【0068】
構造(A)及び(B)が異なる式(I)の非対称化合物は、二段階法で好都合に調製することができる。この方法では、式(A)のインドリニウム化合物と、結合の形成に適した化合物、例えば適切に置換されたN,N′−ジフェニルホルムアミジン又はマロンアルデヒドジアニルを無水酢酸の存在下で反応させて、2−アニリノビニル又は4−アニリン−1,3−ブタジエニル第四級塩を形成することによって中間体化合物をまず形成する。中間体第四級塩と、第2の2−メチルインドリニウム第四級塩を反応させて、式(I)の化合物を得る。複素環系を結合させるポリメチン結合を形成するための代替中間体は公知であり、例えば、Hamer,F.M.,“The Cyanine Dyes and Related Compounds”,Interscience(1964)に記載されている。
【0069】
本発明を、下記の実施例及び図を参照してさらに例示する。
【0070】
Cy(商標)は、GE Healthcare Limitedの商標である。
【0071】
eXplore Optix(商標)は、ART Advanced Research Technologies Inc.の商標である。
【実施例】
【0072】
1. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1)
【0073】
【化15】
1.1 5−(エトキシカルボニル)−5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホネート、ナトリウム塩
【0074】
【化16】
水素化ナトリウム(60重量%、12g≡0.3molのNaH)を、乾燥DMF(100ml)中でスラリー化した。得られた懸濁液を撹拌しながら0℃に冷却した。これに、温度を10℃未満に維持し発泡が制御されるように、エチル2−メチルアセトアセテート(50g、0.346mol)をDMF(25ml)に溶かした溶液を、滴下した。添加が完了し水素の発生が止まった後に、透明な薄黄色溶液が生じるまで混合物を温水浴中で温めた。これを再び0℃に冷却した。1,4−ブタンスルトン(45g、0.33mol)をDMF(25ml)に溶かした溶液を、15分かけて添加し、温度を10℃未満に維持した。添加が完了すると、混合物を50℃で16時間加熱した。次いで、溶媒を減圧下で蒸発乾固し、残渣を水とジエチルエーテルに分配した。水層を保持し、有機層を新たな水で抽出し、次いで廃棄した。水様抽出物を合わせて、新たなエーテルで洗浄し、次いで減圧下で蒸発させて、ワックス状固体の生成物を得た。
δH(270MHz;D2O)4.23(2H,q)、2.9(2H,app t)、2.26(3H,s)、2.0〜1.6(6H,m)、1.36(3H,s)及び1.26(3H,t)。
【0075】
1.2 5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸
【0076】
【化17】
TLCが反応の終了を示すまで(〜約3時間)、5−(エトキシカルボニル)−5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホネート、ナトリウム塩(1.1からの)を濃塩酸(200ml)中90℃で加熱した。次いで、溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカ、エタノール/ジクロロメタン混合物)によって精製して、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸49.6gを得た。
δH(270MHz;D2O)2.9(2H,app t)、2.68(1H,m)、2.2(3H,s)、1.8〜1.3(6H,m)及び1.18(3H,d)。
【0077】
1.3 2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドール、ジナトリウム塩
【0078】
【化18】
2,3,4,5−テトラフルオロ−アニリン(1.75g、0.01M)を、濃HCl(280ml)中で溶解した。フラスコを−10℃に保ち、NaNO2(1当量)を水(10ml)に溶かした溶液に続いて、塩化スズ(II)(3.4g)を濃HCl(40ml)に溶かした溶液を滴下した。反応物を室温に戻し、1時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、黄色の塩(7g)の粗生成物を得た.
ヒドラジン塩及び未精製材料を、スルホン化ケトン、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(6g)と共に、酢酸(50ml)中で溶解した。この溶液を140℃で2時間加熱し、微細なオレンジ色の沈殿物を有するオレンジ色の溶液を得た。溶媒を蒸発して、茶色のガムを得た。生成物を逆相HPLC(0.1%TFA、水/アセトニトリルグラジエント)によって単離し、生成物を得た。MH+=354。
【0079】
1.4 1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム
【0080】
【化19】
テトラフッ化インドール(1.3から)(150mg、4.2×10−4mol、1当量)を、ブロモヘキサン酸(15g、0.073mol、260当量)と140℃で窒素下24時間加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム[4]と確認され、さらに精製されずに使用した。MH+=470。
【0081】
1.5 2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0082】
【化20】
1.3からのテトラフッ化インドール(100mg、2.8×10−4mol、1当量)を、ブタンスルトン(10g、0.073mol)と共に140℃で窒素下24時間加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩と確認され、さらに精製されずに使用された。M+=490。
【0083】
1.6 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1)
アルキル化インドレニン(1.4から(5mg)及び1.5から(1当量))を、エタノール及びピリジン(250μl)中で溶解した。1,1,1−トリメトキシプロペン(1当量)を添加し、その溶液を2時間撹拌した。逆相LC−MSによる分析によって、名目上は2種類の対称色素及び所望の生成物である、3種類の650nmで吸収する生成物が観察された。所望の非対称生成物を、HPLCにより単離し、質量分析により分析した。Maldi−TOF MH+=993。Absλmax=644nm(Aq)。Emλmax=659nm。両方の異性体に対して、LC−MSは993m/zのメインピークを示す。ピーク純度99%を超える643nmにおいて、HPLC−DADは98%を超える。
【0084】
1.7 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F NHSエステル)
Cy5F遊離酸(500μg)を、ジイソプロピルエチルアミン(4%v/v)(20μl)を含有するジメチル−スルホキシド(500μl)中で溶解した。この溶液(1μl)の一定分量を、対照として保持した。ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(1mg)を添加し、その溶液を、TLC(Merck RP−18F254、1:1の水:アセトニトリル+0.1%v/vTFA)による分析の前に1時間撹拌した。出発物質(Rf0.4)の新規生成物スポット(Rf0.36)への完全な転化が観察された。この生成物(Cy5F NHSエステル)を、さらに精製せずに抗体コンジュゲートのために直ちに使用した。
【0085】
1.8 抗体コンジュゲート
アフィニティー精製されたヤギ抗マウス抗体IgG(100μg)(Rockland Inc.Catalogue No.610−101−121)を、予め浸漬されたSlide−A−Lyzer(登録商標)透析カセット(Pierce Biotechnology、10K分画分子量)に移し、透析した(0.1MのNaHCO3緩衝液、pH9.2)。透析した生成物を、Cy5F NHSエステル(1.7から)(1mg/ml溶液を49μl)と混合し、室温で1時間撹拌した。反応混合物を予め浸漬されたSlide−A−Lyzer(登録商標)透析カセット(Pierce Biotechnology、10K分画分子量)に移し、4℃で48時間透析した(0.1MのPBS、pH7.2、2×2l)。透析後の色素標識した抗体の存在を、UV/可視分光法により決定した。λmax645nm、A=0.3AU。
【0086】
2. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2)
【0087】
【化21】
2.1 アルキル化インドール(1.5から)(0.1mmol)及びN−5−(フェニルアミノ)−2,4−ペンタジエニリデン(Aldrich)(0.06mmol)を、酢酸及び無水酢酸1:1の混合物中(1.5ml)において120℃で30分間加熱した。これを室温に冷却し、酢酸カリウム(8当量)と共に、アルキル化インドール(1.4から)を添加した(0.07mmol)。この混合物を40℃で一晩撹拌し、黒緑色の溶液が観察された。冷却した溶液をHPLC(水(0.1%TFA)中の5〜95%アセトニトリル(0.1%TFA)グラジエント)で精製した。LC−MSによって、2種類の異性体生成物を両方ともm/z=1019(M+1)で単離した(RT=7.98m及び8.5分)。
【0088】
3. 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3)
【0089】
【化22】
3.1 3−(カルボキシペンチル)−2,3−ジメチルインドレニン−5−スルホン酸
【0090】
【化23】
1lの丸底フラスコ内で、4−ヒドラジノベンゼンスルホン酸(13.42g、71.4mmol)を、酢酸(71ml)と共に、7−メチル−8−オキソノナン酸(20g、〜107mmol)に添加した。ピンク色懸濁液を、140℃で5時間撹拌した。反応混合物を、ロータリーエバポレーターにかけて、赤/茶色の油を得た。この油をジエチルエーテル(4×50ml)と共に粉砕し、半固体の粘着性塊が生成された。これを水(200ml)に溶解し、フラッシュクロマトグラフィーによって精製した。この生成物を、10%アセトニトリル/水+0.1%TFAで黄色のバンドとして溶出した。HPLC分析は、黄色のバンドが適切な純度であり、23.5分で大半の不純物から分離されることを示した。収量18g。
【0091】
3.2 2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩
【0092】
【化24】
3−(カルボキシペンチル)−2,3−ジメチルインドレニン−5−スルホン酸(3.1から)(5g、14.5mmol)及び酢酸ナトリウム(1.55g、19.2mmol)を、メタノール(〜30ml)中で溶解し、この混合物を5分間撹拌した。次いで、この混合物を3回メタノールからロータリーエバポレーターにかけて、黄色のふわふわした固体を生成した。スルホラン(50ml)中のブタンスルトン(10g、5当量)を添加し、この混合物を150℃で4時間撹拌しながら加熱した。赤色固体がフラスコの底に析出した。赤色固体の試料を、100%水(0.1%TFA)から50%アセトニトリル(0.1%TFA)と共に274nmのUV検出で30分に亘り逆相(C18)HPLC(Jupiter10μC184.6mm×250mm)によって分析した。反応混合物を冷却させ、+2℃で保存した。この反応混合物を加温し、撹拌しながらジエチルエーテル(500ml)に注ぎ込み、エーテルをデカントし、単離されたピンク色の固体が残った。
【0093】
3.3 2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0094】
【化25】
テトラフッ化インドール(1.3から)(100mg、2.8×10−4mol、1当量)を、ブタンスルトン(10g、0.073mol)と共に140℃で24時間窒素下加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって(1.5)であると確認され、さらに精製せずに使用された。M+=491。
【0095】
3.4 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(3.2から)(3.4g、6.84mmol)を、トリエチルアミン(2.5ml)を含有した酢酸(25ml)中で溶解した。マロンアルデヒドビスフェニルイミンHCl(4.15g、16mmol)を添加し、この混合物を、一晩撹拌しながら140℃で加熱した。反応混合物をロータリーエバポレーターにかけて、赤色油を得て、それを水(50ml)及びアセトニトリル(30ml)中に溶解した。これを濾過し、精製し、色素中間体1gを得た。24mg(3.9×10−5mol、4.9モル当量)を、酢酸:無水酢酸1:1v/vの1ml溶液中で溶解し、明赤色溶液が形成した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩(4mg、8.12×10−6mol)及び酢酸カリウム(50mg)を添加し、反応物を120℃で1時間撹拌した。未精製の青色/緑色の材料を、逆相分取HPLCによって精製し、濃い青色の生成物を得た。ロータリーエバポレーション及び凍結乾燥によって、青色固体1mg(収率12%)を得た。M+=1000.67。
【0096】
4. 1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4)
【0097】
【化26】
4.1 色素中間体
【0098】
【化27】
1−(カルボキシペンチニル)−2,3,3−トリメチル−インドレニニウム−5−スルホネート(900mg、1.91mmol)、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(320mg、1.24mmol、0.9当量)、無水酢酸(12ml)及び酢酸(6ml)を120℃で1時間加熱した。この赤色/オレンジ色混合物冷却させた。UV及びHPLC分析によって、反応が完了したことを示す。この材料を、さらなる分析をせずに下記の段階(4.2)で使用した。
【0099】
4.2 1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(5mg)を、5.1からの色素中間体(50mg/ml、100μl)及び酢酸カリウム(8mg、8当量)に添加した。反応物を室温で一晩撹拌し、藍色の溶液を得た。この生成物を、逆相HPLC(アセトニトリル/水/0.1%トリフルオロ酢酸)によって単離した。M+=879。UV/Vはλmax647nmである。収量4.5mg。
【0100】
5. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5)
【0101】
【化28】
5.1 4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0102】
【化29】
酢酸(20ml)中の3,5−ジフルオロフェニルヒドラジン塩酸塩(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.6g)を添加し、この溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの50mgを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(19mg)を得た。M+=317。
【0103】
5.2 4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0104】
【化30】
4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(1gの未精製材料)に、ブタンスルトン(10ml)を添加し、その溶液を、2日間140℃に加熱した。冷却すると、この生成物を水中に抽出し、分取HPLCによって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(90mg)を得た。M+=454。
【0105】
5.3 6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0106】
【化31】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(12mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(7mg)、無水酢酸(2ml)及び酢酸(1ml)を添加した。この混合物を、1時間50分間120℃に加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約5mg/mlの生成物)をさらに説明するように、精製せずに使用した。
【0107】
5.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.4ml)に、4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(2mg)及び酢酸カリウム(4.4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(4mg)を得た。M+=957。
【0108】
6. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6)
【0109】
【化32】
6.1 4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドール
【0110】
【化33】
エタノール(30ml)中の3,5−ジフルオロフェニルヒドラジン塩酸塩(2.6g)に、3−メチル−2−ブタノン(6ml)を添加し、その溶液を3時間78℃に加熱した。その後、この混合物を冷却し、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、赤色固体を得た。これにポリリン酸(10g)及び酢酸(25ml)を添加した。この混合物を3時間120℃に加熱し、次いで一晩冷却させた。揮発性物質を、ロータリーエバポレーターで除去し、水酸化ナトリウムを添加することによってpHをpH5.5に調節し、粗生成物を得て、これをフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル/ヘキサン/酢酸エチル)によって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、所望の生成物(2g)を得た。MH+=196。
【0111】
6.2 1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドリウム
【0112】
【化34】
4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドール(2g)に、6−ブロモヘキサン酸(5g)及びスルホラン(5ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、混合物を水で希釈し、分取HPLCを行い、所望の生成物(1.4g)を得た。M+=310。
【0113】
6.3 6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0114】
【化35】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドリウム(50mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(37.6mg)、無水酢酸(2ml)及び酢酸(1ml)を添加した。この混合物を、120℃に1時間加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約32mg/mlの生成物)を、さらに説明するように精製せずに使用した。
【0115】
6.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(19.6mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(6mg)を得た。M+=835。
【0116】
6.5 2−[(1E,3E,5E)−5−(1−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン)ペンタ−1,3−ジエニル]−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0117】
【化36】
2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(4mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、この反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(0.4mg)を得た。M+=932。
【0118】
7. 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7)
【0119】
【化37】
7.1 1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0120】
【化38】
4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(0.8gの未精製材料)に、6−ブロモヘキサン酸(1.6g)を添加し、その溶液を2日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物をアセトニトリルで希釈し、2ショットで分取HPLCによって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(110mg)を得た。M+=432。
【0121】
7.2 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.7ml)に、1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2.8mg)及び酢酸カリウム(6mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1.6mg)を得た。M+=936。
【0122】
8. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8)
【0123】
【化39】
8.1 4−(トリフルオロメチルチオ)フェニルヒドラジン
【0124】
【化40】
4−(トリフルオロメチルチオ)アニリン(5g)に、cHCl(300ml)を添加した。0℃〜−5℃で、水(50ml)中の亜硝酸ナトリウム(2.5g)を15分かけて添加した。この温度でさらに25分後に混合物を濾過し、塩化スズ(II)二水和物を、5分かけてこの溶液に添加した。混合物を一晩撹拌しながら室温に加温した。得られた沈殿物を濾過し、白色固体(3.3g)を得た。M+=208。
【0125】
8.2 5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0126】
【化41】
酢酸(40ml)中の4−(トリフルオロメチルチオ)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.4g)を添加し、その溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1.1gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(260mg)を得た。M+=381。
【0127】
8.3 5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0128】
【化42】
5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(36mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を一晩140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(15mg)を得た。M+=518。
【0129】
8.4 5−(トリフルオロメチルスルホニル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0130】
【化43】
5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(4mg)に、濃硫酸(0.4ml)及びクロム三酸化物(5mg)を添加した。60分後に混合物を水で希釈し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=550。
【0131】
8.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.21ml)に、5−(トリフルオロメチルスルホニル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(1mg)及び酢酸カリウム(4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=1054。
【0132】
9. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9)
【0133】
【化44】
9.1 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−3H−インドール
【0134】
【化45】
酢酸(20ml)中の3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン塩酸塩(1g)に、7−メチル−8−オキソノナン酸(0.66g)を添加し、その溶液を5時間加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1mlを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(17mg)を得た。M+=395。
【0135】
9.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0136】
【化46】
4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−3H−インドール(300mgの未精製材料)に、ブタンスルトン(3ml)を添加し、その溶液を1日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(19mg)を得た。M+=532。
【0137】
9.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9)
3−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(3.7mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(1.6mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。この混合物を120℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却した。4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(3.15mg)及び酢酸カリウム(6.1mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.5mg)を得た。M+=1021。
【0138】
10. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10)
【0139】
【化47】
10.1 6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0140】
【化48】
酢酸(30ml)中の3−(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.3g)を添加し、この溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1.3gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(55mg)を得た。M+=349。
【0141】
10.2 6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0142】
【化49】
6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(27mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を3日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(14mg)を得た。M+=486。
【0143】
10.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.65ml)に、6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(2.6mg)及び酢酸カリウム(6mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=989。
【0144】
11. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11)
【0145】
【化50】
11.1 (1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラジン
【0146】
【化51】
オクタフルオロナフタレン(1.2g)に、エタノール(20ml)及びヒドラジン水和物(0.6ml)を添加した。混合物を、一晩50℃に加熱した。冷却すると、混合物を水に注ぎ、得られた沈殿物を濾過した。空気乾燥によって、淡黄色の材料1gを得て、それをさらに精製せずに使用した。
M+=284。
【0147】
11.2 3−メチルブタン2−オン(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラゾン
【0148】
【化52】
(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラジン(1g)に、エタノール(20ml)及び3−メチル−2−ブタノン(0.38g)を添加した。混合物を3時間加熱還流し、その後揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、固体(1g)を得て、それを次の段階で使用した。M+=352。
【0149】
11.3 4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−1H−ベンゾ[e]インドール
【0150】
【化53】
3−メチルブタン2−オン(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラゾン(44mg)に、テトラリン(2ml)を添加し、この混合物を一晩200℃に加熱した。室温に冷却すると、混合物を分取HPLCにかけた。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(2mg)を得た。M+=317。
【0151】
11.4 4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム
【0152】
【化54】
4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−1H−ベンゾ[e]インドール(2mg)に、ブタンスルトン(200μl)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。分取HPLCの後に当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=454。
【0153】
11.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.18ml)に、4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(0.7mg)及び酢酸カリウム(4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=957。
【0154】
12. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12)
【0155】
【化55】
12.1 4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0156】
【化56】
3−トリフルオロメチル−5−フルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(3g)及び酢酸(60ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。この後、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(790mg)を得た。MH+=368。
【0157】
12.2 4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0158】
【化57】
4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(790mg)に、ブタンスルトン(10ml)を添加し、この混合物を140℃で一晩加熱した。混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の物質(1g)を得た。MH+=505。
【0159】
12.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(20mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(4.2mg)を得た。M+=849。
【0160】
13. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13)
【0161】
【化58】
13.1 6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(18.1mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(10.7mg)を得た。MH+=800。
【0162】
14. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14)
【0163】
【化59】
14.1 2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール
【0164】
【化60】
ヒドラジノベンゼンスルホン酸(40g)に、酢酸(500ml)及び5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(60g)を添加した。混合物を、6時間150℃に加熱し、次いで室温に冷却した。濾過後に、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、固体(110g)を得て、そのうちの100gをメタノール(1L)中で溶解し、メタノール(300ml)中の水酸化カリウム(38g)を添加した。この混合物を1時間撹拌し、次いで一晩静置した。液体層をデカントし、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去して、淡黄色の固体(80g)として生成物を得た。
【0165】
14.2 2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール
【0166】
【化61】
2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール(10g)に、ブタンスルトン(30g)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。室温に冷却すると、スルホラン(20ml)を添加し、この混合物をジエチルエーテル(500ml)に注いだ。生成した沈殿を濾過により除去し、乾燥して、所望の生成物(12g)を得た。
【0167】
14.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール(20mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(8.9mg)を得た。M+=843。
【0168】
15. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15)
【0169】
【化62】
15.1 6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
【0170】
【化63】
テトラフルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−カルボン酸(3g)及び酢酸(50ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、揮発性成分をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、2ショットで分取HPLCにより精製し、所望の生成物(600mg)を得た。MH+=332。
【0171】
15.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0172】
【化64】
6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸(600mg)に、ブタンスルトン(4ml)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。冷却すると、この混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(800mg)を得た。MH+=468。
【0173】
15.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15)
3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(19mg)に、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(9.4mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。混合物を、120℃で1時間加熱し、次いで室温まで冷却した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(20mg)及び酢酸カリウム(35.7mg)を添加し、この混合物を一晩撹拌した。分取HPLC精製によって、所望の生成物(4.5mg)を得た。MH+=994。
【0174】
15.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0175】
【化65】
2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(4mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(0.7mg)を得た。M+=1091。
【0176】
16. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16)
【0177】
【化66】
16.1 6−(4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
【0178】
【化67】
3−トリフルオロメチル−5−フルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−カルボン酸(3g)及び酢酸(50ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、揮発性成分をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、2ショットで分取HPLCによって精製し、所望の生成物(600mg)を得た。MH+=346。
【0179】
16.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0180】
【化68】
6−(4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸(600mg)に、ブタンスルトン(4ml)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。冷却すると、混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(800mg)を得た。MH+=483。
【0181】
16.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16)
3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(50mg)に、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(24mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。混合物を120℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(51mg)及び酢酸カリウム(92mg)を添加し、混合物を一晩撹拌した。分取HPLC精製によって、所望の生成物(19.5mg)を得た。MH+=1008。
【0182】
16.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0183】
【化69】
2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(5mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(10mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(2.1mg)を得た。M+=1104。
【0184】
16.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(6−{[2−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−pyrrol−1−イル)エチル]アミノ}−6−オキソヘキシル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0185】
【化70】
N−[2−(N−t−ブトキシカルボニル)アミノエチル]マレイミド(4mg)を、4MのHClと共に、ダイオキシン(100μl)中で1時間撹拌した。回転蒸発の後、DMF(1ml)中の2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加し、混合物を2時間撹拌した。分取HPLCによって所望の生成物(2.1mg)を得た。M+=1129。
【0186】
17. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17)
【0187】
【化71】
17.1 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17)
16.3で記載した実験で、分取HPLC(8.5mg)によって単離されたこの物質も得られた。MH+=1000。
【0188】
18. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18)
【0189】
【化72】
18.1 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0190】
【化73】
酢酸(30ml)中の3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.5g)を添加し、その溶液を3日間加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうち0.8gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(60mg)を得た。M+=417。
【0191】
18.2 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0192】
【化74】
4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(27mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を3日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(7mg)を得た。M+=554。
【0193】
18.3 6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0194】
【化75】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(24mg)に、N−5−(フェニルアミノ)−2,4−ペンタジエニリデンモノハイドロクロライド(13mg)、無水酢酸(4ml)及び酢酸(2ml)を添加した。この混合物を、1時間45分間120℃に加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約5mg/mlの生成物)をさらに説明するように、精製せずに使用した。
【0195】
18.4 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを1.6ml)に、4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(7mg)及び酢酸カリウム(10mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=1083。
【0196】
19. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19)
【0197】
【化76】
19.1 5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0198】
【化77】
酢酸(30ml)中の4−(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(2.18g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(4g)を添加し、その溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの0.44gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(180mg)を得た。M+=349。
【0199】
19.2 5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0200】
【化78】
5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(50mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を140℃に3日間加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(29mg)を得た。M+=486。
【0201】
19.3 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを1.6ml)に、5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(6mg)及び酢酸カリウム(10mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(2.8mg)を得た。M+=1015。
【0202】
20. 2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロペ−1−ニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20)
【0203】
【化79】
20.1 1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム(2mg)に、2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(2.3mg)、エタノール(0.5ml)、トリエチルオルトホルメート(100μl)及びピリジン(20μl)を添加した。この混合物を、油浴において120℃で4時間加熱し、その後一晩室温に置いた。この混合物を水で希釈し、分取HPLCを行った。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=967。さらなる化合物も、21で説明するように単離した。
【0204】
21. 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロペ−1−ニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)
【0205】
【化80】
21.1 20.1で説明した実験によって、分取HPLCによって単離したこの物質が得られた(0.1mg)。M+=945。
【0206】
22. 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−2−{(1E,3E,5E)−5−[3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物22)
【0207】
【化81】
22.1 2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0208】
【化82】
スルホン化インドール(〜5g、18mmol)及びブタンスルトン(12.2g、90mmol、5当量)を、140°で4時間撹拌した。反応混合物を冷却し、次いで撹拌しながら酢酸エチルに注いだ。この物質は沈殿せず、油として残り、ここから酢酸エチルをデカントした。収量:〜10g。M+=418。
【0209】
22.2 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−2−{(1E,3E,5E)−5−[3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物22)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(3.4g、6.84mmol)を、トリエチルアミン(2.5ml)を含有する酢酸(25ml)中で溶解した。マロンアルデヒドビスフェニルイミンHCl(4.15g、16mmol)を添加し、この混合物を一晩撹拌しながら140℃で加熱した。反応混合物をロータリーエバポレーターにかけて、赤色油を得て、これを水(50ml)及びアセトニトリル(30ml)中で溶解した。これを濾過し、精製し、色素中間体1gを得た。色素中間体を、1当量の2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(ジナトリウム塩)及び酢酸カリウム(2g)と共に、酢酸:酢酸(1:1、50ml)中で溶解した。反応物を、120°で4時間撹拌し、次いで乾燥するまでロータリーエバポレーターにかけて、逆相HPLCによって精製した。収量:85mg。M+=929。
【0210】
23. 光安定性試験
光安定性試験を、下記で詳述する通り行った。全てのフルオロフォアを、等モル濃度で水中にて溶解した。各々の溶液をさらにバイアルに分けた。いくつかのバイアルを、実験の間対照試料として暗い環境に保持した。その他は強い光源に曝した。
【0211】
Wallacライトボックス(1295−013)を強い光源として使用した。試料を光源の22cm上に保持し、連続して光に曝した。各々の試料のUV/可視スペクトルを、24時間毎に測定した。各々の測定点で同じキュベット及び分光光度計を使用した。暗所に保持した対照試料については、UV/可視吸収スペクトルを実験の開始と終了時の両方で測定した。7組の実験を行った。
【0212】
23.1 Cy5F(化合物1)及び化合物4の光安定性を、非フッ素化類似体Cy5と比較して試験した。
【0213】
23.2 Cy7F(化合物2)、化合物18及び化合物19の光安定性を、非フッ素化類似体Cy7と比較した。
【0214】
23.3 化合物3及び化合物22の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)と比較した。
【0215】
23.4 化合物5、7、9、11及び13の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)及びCy5と比較した。
【0216】
23.5 化合物6、8、10、12及び14の光安定性を、Cy5と比較した。
【0217】
23.6 化合物15、16及び17の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)及びCy5と比較した。
【0218】
23.7 化合物20及び化合物21の光安定性を、Cy3.と比較した。
【0219】
各々の実験のデータを正規化し、図3、4、5、6、7、8及び9に示すようにグラフ化した。非フッ素化色素類似体と比較した場合、フッ素化色素は、光退色に対する抵抗性が大きいことを一般に示すことが、その結果によって示された。同じ期間に亘って光に曝されていなかった対照の反応は、吸収の減少を示さなかった。
【図面の簡単な説明】
【0220】
【図1】式(II)及び式(III)に関して、合成されたフッ素化色素化合物(化合物1〜化合物21)をまとめた図である。
【図2】式(II)及び式(III)に関して、合成されたフッ素化色素化合物(化合物1〜化合物21)をまとめた図である。
【図3】Cy5F(化合物1)及び化合物5の光安定性のデータを例示したグラフである。比較をする目的で、非フッ素化類似体Cy(商標)5の光安定性のデータも示す。
【図4】非フッ素化類似体(Cy7)と比較して、Cy7F(化合物2)、化合物18及び化合物19の光安定性のデータを示したグラフである。
【図5】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)と比較して、化合物3及び化合物22の光安定性のデータを示したグラフである。
【図6】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)及びCy5と比較して、化合物5、7、9、11及び13の光安定性のデータを示したグラフである。
【図7】Cy5と比較して、化合物6、8、10、12及び14の光安定性のデータを示したグラフである。
【図8】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)及びCy5と比較して、化合物15、16及び17の光安定性のデータを示したグラフである。
【図9】Cy3と比較して、化合物20及び化合物21の光安定性のデータを示したグラフである。
【図10】T=96時間のデータポイントでの光安定性の順序に並び替えた、化合物1、3及び5〜17を示すグラフである。
【技術分野】
【0001】
本発明は、蛍光標識試薬の分野、特に、フルオロ置換基を含有する反応性シアニン色素及びこのような色素を利用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シアニン色素は、タンパク質、核酸、ホルモン及び薬物などの生物学的に重要な分子の蛍光標識用の試薬に広範に使用されている。実際、シアニン色素は、他の蛍光色素に勝るいくつかの利点を提供する。例えば、シアニン色素の励起及び発光スペクトルは、450nm〜800nmの可視及び近赤外スペクトルに及ぶ。さらに、シアニン色素は、非常に高い消衰係数、有利な量子収率を有することを特徴とする。例えば、米国特許第6048982号、同第5268486号、同5569587号(Waggoner,A.S.et al)を参照されたい。しかし、ある種のシアニン色素構造において、自己会合(又は凝集)し、蛍光消光及び吸光度において著しい浅色性の波長シフトが生じる傾向がある。
【0003】
最近、Waggoner et al(Org.Letters,(2004),6(6),909−912)は、水性溶媒中で良好な光安定性を有するポリフルオロ−チアジカルボシアニン色素(i)について記載している。この色素は、非フッ素化類似体と比較した場合、凝集の減少、量子収量の向上及び光退色に対する抵抗性の向上を示した。
【0004】
【化1】
反応性基又はコンジュゲート物質を導入するための、カルボシアニン色素のインドリニウム環の3位の1以上における修飾については、国際公開第02/26891号(Molecular Probes Inc.)に記載されている。国際公開第02/26891号による修飾色素も、シアニン色素の自己会合する傾向を克服していると報告され、修飾色素で標識した色素コンジュゲートは、構造的に同様なカルボシアニン色素で標識したコンジュゲートより蛍光性であると報告されている。
【0005】
特願平5−313304号(富士写真フイルム(株))には、複数のスルホネート基を含む色素が組み込まれ、式(ii)で表される銀塩感光材料が開示されている。
【0006】
【化2】
式中、R10及びR11は、アルキルカルボキシレート又はアルキルスルホネート部分とすることができ、Aとしては以下のものが挙げられる。
【0007】
【化3】
特開昭61−248789号((株)リコー)には、式(iii)の化合物を含有する記録層を含めた光情報記録媒体が開示されている。
【0008】
【化4】
式中、Aは次式で表され、
【0009】
【化5】
Yはハロゲン原子であり、aは1〜4の整数であり、R1及びR2はC1〜C5アルキル基であり、R3はスルホニル基又はカルボキシル基で置換されていてもよいC1〜C10アルキル基であり、R4は水素、ハロゲン、アミノ又はアルカノイルオキシであり、Zは4〜8員環の形成のために必要な原子団であり、m及びnは0〜3の整数(m+n≦3)である。Mader,O.et al(Bioconjugate Chem.,(2004),15,70−78)は、芳香環位置においてスルホネート、フッ素及びメチルで置換された一連のペンタメチンインドシアニン色素の合成及び光物理的性質について記載している。
【特許文献1】米国特許第6048982号明細書
【特許文献2】米国特許第5268486号明細書
【特許文献3】米国特許5569587号明細書
【特許文献4】国際公開第02/26891号パンフレット
【特許文献5】特願平5−313304号公報
【特許文献6】特開昭61−248789号公報
【非特許文献1】Waggoner et al, Org.Letters, (2004), 6(6), 909-912
【非特許文献2】Mader, O. et al, Bioconjugate Chem., (2004), 15, 70-78
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
シアニン発色団のインドリニウムの1位及び/又は3位に結合した1以上のスルホン酸基と同様に、1以上、好ましくは複数のフルオロ置換基も含有する色素である、反応性シアニン色素及び物質にコンジュゲートするシアニン色素については、上記の文献のいずれも開示していない。本明細書に記載し特許請求する色素は、標的材料の直接の共有結合標識に適した1以上の基を備えることができる。本発明は、シアニン色素及びこのような色素とコンジュゲートする成分を提供するものであり、このシアニン色素は、光安定性の向上及び色素−色素相互作用の減少という特性を有する。従って、本発明の色素は、例えば、動態検査における連続した励起が必要である蛍光検出を伴うアッセイにおいて、又は数日間に亘りマイクロアレイスライドの再分析が必要となり得るマイクロアレイ分析において、特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
従って、第1の態様において式(I)の化合物が提供される。
【0012】
【化6】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0013】
式(I)の化合物は、色素発色団上の形式電荷(又は複数の電荷)と釣り合うように正又は負とすることができる対イオンを含むことが適切であろう。対イオンの性質は、本発明に重要なものではなく、NH4+、K+、Na+、トリフルオロアセテート(F3C−CO2−)、パークロレート(ClO4−)、Br−又はI−など多数の公知のイオンいずれかでよい。本発明の状況において、スルホネートは親酸のイオン化した形態であるので、スルホン酸基(−SO3H)もスルホネート基(−SO3−)を含むことを理解されたい。
【0014】
第1の態様に係る一実施形態では、式(I)の化合物が提供されるが、上記式中、
R1及びR2基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R11、R12、R13及びR14基は、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは上記で定義した通りであるが、ただし
i)R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合は、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする。
【0015】
第1の態様に係る他の実施形態では、式(I)の化合物が提供されるが、式中、
R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R1及びR2基は、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは上記で定義した通りであるが、ただし
i)R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする。
【0016】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0017】
好ましい一実施形態では、R15基は全て水素である。他の実施形態では、式(I)の化合物の複素環部分を連結するポリメチン架橋は次の一般式の炭化水素環系を含んでいてもよい。
【0018】
【化7】
式中、nは1〜3の整数であり、pは0又は1である。残りのR15基は水素である。ポリメチン架橋を形成する炭化水素環系の例を、表1に示す。
【0019】
【表1】
連結基Lは、標的結合基M又はコンジュゲート成分Pを、式(I)の化合物中のシアニン発色団と連結させ、色素のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位と共有結合するのに適切である。好ましくは、本発明の色素は、R1、R2、R11、R12、R13又はR14位のいずれかと共有結合した単一の標的結合基−L−Mを含有する。当業者であれば、本発明による標的結合基を有する色素は、−L−P基を含んでもよく、蛍光色素が標的成分にコンジュゲートしていることを理解するであろう。好適には、Lは、炭素、窒素、酸素及び硫黄原子を含む1〜20個の連結原子の直鎖又は枝分れ鎖である。好ましくは、Lは次式を有する連結基である。
【0020】
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−CR′=CR′−、−Ar−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は、水素又はC1〜C4アルキルであり、Arはスルホネートで置換されていてもよいフェニレンである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。Qは、好ましくは−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、さらに好ましくはQは、−CHR′−であり、R′は水素である。本発明の特に好ましい実施形態では、−L−M及び/又は−L−Pは、カルボキシペンチル基を含む。
【0021】
好適には、本発明の蛍光シアニン色素はシアニン色素発色団に直接又は間接に置換した1以上、好ましくは2以上のフッ素原子を含む。一実施形態では、式(I)の化合物は好適にはR3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の1以上、好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上がフッ素原子で置換される。この実施形態では、1以上のフッ素原子による置換は、対称又は非対称色素を生じさせ得る。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の各々は、フッ素で置換される。シアニン色素発色団のペルフルオロ置換によって、色素−色素の凝集が低減し、従って蛍光消光が減少し、色素の光安定性が高まることが見い出された(Waggoner他、上掲)。或いは、式(I)の化合物は、R3、R4、R5又はR6位並びに/或いはR7、R8、R9又はR10位のいずれか、好ましくは2つ以下において、ペルフルオロC1〜C4アルキル置換基を含んでいてもよい。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は、H又はFから選択されるが、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がFであることを条件とする。好ましくは、ペルフルオロC1〜C4アルキル置換基はトリフルオロメチルである。さらに好ましい実施形態では、式(I)の化合物は、R3、R4、R5又はR6位並びに/或いはR7、R8、R9又はR10位の1以上、通常2つ以下において置換された、−SO2−CF3基を含んでいてもよい。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は、H又はF、好ましくはFから選択される。
【0022】
インドール又はベンズインドール環系を有する本発明のシアニン色素の具体例を、表2の式(II)、(III)及び(IV)の化合物として示す。
【0023】
【表2】
式(II)、(III)及び(IV)の化合物において、R1、R2、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、Lは次式の連結基であり
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
(式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。)、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基のいずれかが−L−M又は−L−Pでない場合、残りのR1、R2、R11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含み、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基のいずれかが−SO2−CF3又は−(CF2)m−Fでない場合には、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素であり、
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択され、
nは1〜3の整数である。
【0024】
一実施形態では、式(II)、(III)及び(IV)の化合物のR1及びR2基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、残りのR1又はR2基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R11、R12、R13及びR14基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13及びR14基は、C1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは上記で定義した通りである。好ましくは、残りのR1又はR2基は−(CH2)k−SO3Hである。
【0025】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0026】
この実施形態では、好適には、R11、R12、R13及びR14基の2以上は−(CH2)k−SO3H基である。好ましくは、R11及びR12基のいずれか並びにR13及びR14基のいずれかは−(CH2)k−SO3H基であり、残りのR11、R12、R13又はR14基はC1〜C6アルキルである(式中、kは上記で定義した通りである。)。このような実施形態では、残りのR11又はR12並びにR13又はR14基は好ましくはメチルである。好ましくは、kは3又は4である。従って、特に好ましい−(CH2)k−SO3H基は、−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される。
【0027】
他の実施形態では、式(II)、(III)及び(IV)の化合物のR11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであり、残りのR11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R1及びR2基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR2基はC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは上記で定義した通りである。
【0028】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0029】
この実施形態では、好ましくは、R1及びR2基は共に−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)である。特に好ましい−(CH2)k−SO3H基はkが3又は4である基であり、即ち−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hである。
【0030】
好ましくは、Qは−CHR′−及びC(O)−NH−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択される。さらに好ましくは、Qは−CHR′−であり、R′は水素である。特に好ましい実施形態では、−L−M及び/又は−L−Pは、カルボキシペンチル基を含む。
(II)から(IV)の構造において、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含む。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素である。好適には、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の1以上、好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上がフッ素で置換される。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の各々はフッ素で置換され、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素である。別の実施形態では、R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上、通常2つ以下は、ペルフルオロC1〜C4アルキル基又は−SO2−CF3基である。残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基はH又はF、好ましくはFから選択される。好ましいペルフルオロC1〜C4アルキル基はトリフルオロメチルである。
【0031】
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択される。通常2つ以下、好ましくは1つ以下の−SO2−CF3又はペルフルオロC1〜C4アルキル基が、R16、R17、R18、R19及び/又はR20、R21、R22及びR23位で置換される。好ましくは、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は水素及びフッ素から独立に選択される。
【0032】
1、2、3又は4つのフルオロ基が結合した本発明の色素は、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10位に直接結合している1以上のスルホン酸基でさらに置換されていてもよい。従って、本発明の色素は、4以下又はそれを超えるスルホン酸基で、好ましくは3〜5つのスルホン酸基で、直接若しくは間接的に置換されていてもよい。生体標的分子を標識するために、フッ素で置換され、且つ3以上のスルホン酸基でさらに置換されているシアニン色素を使用することによって、このように置換されていないシアニンと比較して、色素−色素の凝集が減少し光安定性が向上した標識生成物をもたらす。本発明の好ましい色素で標識した分子の蛍光発光強度は、共有結合する色素の数と共に増加する。さらに、色素分子上の総電荷の増大に加えて、インドリニウムの1位及び/又は3位をスルホン酸基で置換すると、立体的大きさも増え、それによって色素−色素の凝集の低減に寄与する。
【0033】
好適には、標的結合基Mは、色素とコンジュゲート成分との間の共有結合が形成されるのに伴い、標識される成分の相補的基と反応する基である。標的結合基の選択は、標識される成分上で利用可能な基に依存し、従って当業者には周知であろう。例えば、標的結合基は、適切な条件下で成分の相補的官能基と反応することができる反応性基であり得る。タンパク質、ペプチド、核酸、炭水化物などの成分中に存在する官能基の例には、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、(アルデヒド及びケトンを含めた)カルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートが挙げられる。或いは、標的結合基Mは、官能基とすることができ、標的は、色素の官能基が適切な条件下で標的成分の反応性基と反応し得るように、反応性構成成分を含み、又はそれを含むように誘導体化することができる。いずれの場合も、成分は、式(I)の色素で標識される。好適には、Mが反応性基である場合、スクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される。好ましくは、反応性基は、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド又はホスホルアミデートである。好適には、Mが官能基である場合、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、(アルデヒド及びケトンを含めた)カルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェート、好ましくは、ヒドロキシ、アミノ又はスルフヒドリルから選択される。このような反応性基及び官能基によって、式(I)の化合物は、標的成分と反応し、共有結合し得る。
【0034】
式(I)による化合物のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位における反応性基、並びにR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14基と反応することができる基の例を、表3に示す。或いは、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14は、標的成分の反応性基と反応するであろう表3の官能基でもよい。
【0035】
【表3】
使用可能なアミノ及びヒドロキシル官能基で標的成分を標識するのに特に有用な好ましい反応性基には、以下のものがある。
【0036】
【化8】
使用可能なチオール官能基で標的成分を標識するのに有用な特に好ましい反応性基には、以下のものがある。
【0037】
【化9】
−L−M基の特に好ましい例には、カルボキシペンチル基を含むものがあり、例えば以下のものなどである。
【0038】
【化10】
他の実施形態では、標的結合基Mは、その相補的な特異的結合パートナーと特異的に非共有結合することができる親和性タグとすることができ、従って特異的結合ペアを形成し得る。特異的結合ペアの例には、ビオチン/アビジン、ビオチン/ストレプトアビジン、ニトリロ三酢酸(例えば、Ni2+:NTA)とのポリヒスチジンタグ−金属イオン錯体が挙げられるが、これらに限定されない。相補的な特異的結合パートナーは、標的成分検出のための標識錯体の1成分とすることができる。従って、1つの好ましい標識化形態では、ビオチン標識用の4つの結合部位を有するストレプトアビジンは、標的成分上のビオチン基を本発明による色素に結合する架橋として使用することができ、M基は、ビオチン、イミノビオチン、又はデスチオビオチンである。本発明の状況では、互いに他方に対する特異的結合親和性を有する2個の原子又は分子を使用できることを理解されたい。親和性タグの好ましい例は、ビオチン、イミノビオチン及びデスチオビオチンから選択される。
【0039】
下記は、表4で示すように、本発明によるシアニン色素のさらなる具体例である。
【0040】
【表4】
式中、
R1、R2及びR11基は−(CH2)5−COOH及び−(CH2)4−SO3Hから選択され、
R13基は−(CH2)5−COOH、−(CH2)4−SO3H及び−CH3から選択され、
R12及びR14基は−CH3であり、
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上はFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基は、H、−SO3−、−SO2−CF3及び−CF3から選択され、
R16、R17、R18及びR19基並びに/或いはR20、R21、R22及びR22基は、存在する場合、Fであり、
nは1〜3の整数である。
【0041】
本発明の化合物において、−L−M基は好適にはアルキルカルボン酸のスクシンイミジルエステル誘導体、好ましくは、5−カルボキシペンチル、N−ヒドロキシスクシンイミジルエステル、又は5−カルボキシペンチル、N−ヒドロキシ−スルホ−スクシンイミジルエステルである。
【0042】
本発明の第1の態様に係る色素の特別な例は、以下の通りである。
i)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1);
ii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2);
iii)3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3);
iv)1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4);
v)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5);
vi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6);
vii)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7);
viii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8);
ix)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9);
x)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10);
xi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11);
xii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル} −6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12);
xiii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13);
xiv)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14);
xv)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15);
xvi)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16);
xvii)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17);
xviii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18);
xix)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19);
xx)2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20);及び
xxi)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)。
【0043】
本発明は、上記で定義したようにR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及び/又はR14位に結合した1以上の−L−M基を含む第1の態様に係る化合物を使用して、標識付け、従って標的成分に蛍光特性を与え得る標識方法にも関する。特に、核酸、DNA、RNA、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、タンパク質、ペプチド、抗体などの生体分子の多重標識及び検出のために使用し得る。従って、第2の態様では、成分を共有結合的に標識するための方法であって、
a)上記成分を、式(I)の化合物と接触させる段階と、
b)上記化合物を上記成分と反応させて上記化合物で上記成分を標識する段階と
を含んでなる方法を提供する。
【0044】
【化11】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が連結して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−Mであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合は、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0045】
好ましくは。R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0046】
好ましくは、R15基は水素である。
【0047】
標的結合基Mは、本明細書で定義した反応性基又は官能基などの、式(I)の化合物と標的成分との共有結合を形成するのに適切な基である。この方法は、標識される成分を、本発明による化合物のある量と共に、色素が成分と共有結合をするような条件下でインキュベーションする段階を含む。標的成分との色素コンジュゲート又は錯体の形成方法は、当業者に周知であろう。例えば、タンパク質の共有結合的な標識は通常、水性緩衝媒体、適切には炭酸水素塩中(pH9.0)室温で通常1時間行う。反応は通常、暗所で実施する。標識タンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィーによって、例えば固定相としてSephadex(商標)を、溶離液としてホスフェート緩衝剤(pH7.0)を使用して、未反応の色素から分離することができる。標的生体分子の多重標識のために、色素の量又は濃度と標的材料の比をそれに応じて調節すべきである。
【0048】
適切な標的成分には、特に限定されないが、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群が挙げられる。
【0049】
本発明の蛍光色素で標識した成分、例えばタンパク質は、細胞事象、例えば、取込み、輸送、受容体結合、代謝、シグナル伝達及びタンパク質−タンパク質相互作用をモニターするため、又は細胞及び分子事象をインビボで可視化するためにインビトロアッセイで使用し得る。色素標識した成分は、光学イメージング手順、例えば電荷結合素子(CCD)検出を用いることによって、直接又は間接的に検出し得る。適切でハイスループットな細胞内イメージング計器が利用可能であり、例えばIN Cell Analyser1000及びeXplore Optix(商標)、In vivo蛍光光学イメージングシステム(GE Healthcare)である。
【0050】
上記の一段階標識法に加えて、本発明は、二段階標識法にも関する。本発明による色素が、第1段階において、抗体、タンパク質、DNAプローブなどの一次成分に結合、従って標識する。次いでこの標識法の第2段階において、蛍光標識した一次成分を、抗体が特異的になる抗原などの二次成分検出のためのプローブとして使用する。
【0051】
本発明の化合物を使用して、系中の特定のタンパク質又は他の成分の濃度を決定することもできる。プローブと反応することができるタンパク質上の反応性基の数がわかっている場合、1分子当たりの蛍光性を知ることができ、系中のこれらの分子の濃度を系の全蛍光強度により決定することができる。この特定の方法を用いて、マイクロタイタープレートリーダー又は他の公知の免疫蛍光検出システムを使用して様々な標識した分析物の濃度を測定することができる。蛍光標識した材料の濃度は、例えば蛍光偏光検出器を使用して決定することもできる。
【0052】
本発明の化合物は、抗体などの複数の異なる一次成分に複数の蛍光色素を共有結合させる検出方法で使用することもでき、二次成分の混合物中の複数の二次成分を各々特定するために、一次成分は各々、抗原などの異なる二次成分に特異的である。有用なこの方法によれば、他の一次成分を標識するために使用される色素分子と比べて、一次成分は各々、異なる光吸収及び光放出の波長特性を有する蛍光色素で別々に標識される。次いで、標識した一次成分を、抗原などの二次成分を含有する調製物に添加し、一次成分を、それが選択的である二次成分に各々結合させる。
【0053】
未反応のプローブ材料は、分析への干渉を防ぐため、例えば洗浄によって調製物から除去することができる。次いで、調製物を、特定の蛍光化合物の吸収波長を含めた、様々な励起波長にかける。次に、蛍光顕微鏡、又は励起波長の光線を選択し蛍光波長を選択するためのフィルター若しくはモノクロメーターを有するフローサイトメーターや蛍光分光光度計など他の蛍光検出システムを使用して、使用する蛍光化合物に対応する発光波長の強度、特定の標識した一次成分と結合している二次成分の量を示す蛍光強度を決定する。多パラメータの蛍光研究を行うための公知の技術には、例えば多パラメータのフローサイトメトリーが含まれる。ある場合には、単一の励起波長を使用して、各々が異なる波長において蛍光を発する混合物中の2以上の材料からの蛍光を励起させることができ、各々の標識した種の量は、その各々の発光波長における個別の蛍光強度を検出することによって測定することができる。所望であれば、光吸収法も使用することができる。
【0054】
本発明の検出法は、蛍光一次成分の生成が可能である任意の系に適用することができる。例えば、適切に反応する蛍光化合物をDNA又はRNA断片にコンジュゲートさせ、次いで得られたコンジュゲートを、DNA又はRNAの相補的標的ストランドに結合させることができる。次いで、適切な蛍光検出装置を使用して、結合した蛍光コンジュゲートの存在を検出することができる。
【0055】
本発明は、中間体及び式(I)の色素を調製するために適切な方法に関する。従って、第3の態様では、式(A)の化合物が提供される。
【0056】
【化12】
式中、
R1、R11及びR12基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5及びR6基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R3、R4、R5、R6、R11及びR12基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5及びR6のいずれかが−SO3Hである場合には、R11及びR12基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0057】
一実施形態では、R1、R11及びR12基の1以上は、−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは、スクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される反応性基を含む)である。
【0058】
他の実施形態では、R1、R11及びR12基の1以上は−L−Mであり、Lは上記で定義した通りであり、Mはヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される官能基を含む。
【0059】
好ましくは、残りのR1、R11及びR12基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から選択される。好ましくは、kは3又は4である。
【0060】
好ましくは、R3、R4、R5及びR6基の1以上はフッ素である。さらに好ましくは、R3、R4、R5及びR6基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5又はR6基はH、−SO2−CF3及びCF3から、好ましくはHから選択される。特に好ましい実施形態では、R3、R4、R5及びR6基はFである。
【0061】
式(A)の化合物の具体例は、R1及びR11基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR11基が−(CH2)5−COOH及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、R12基がC1〜C6アルキル、好ましくはメチルであり、R3、R4、R5及びR6基がFであり、kが3又は4であるものである。
【0062】
本発明の化合物は、
a)次の式(A)の第1の化合物と、
【0063】
【化13】
b)第1の化合物と同一又は異なる次の式(B)の第2の化合物と、
【0064】
【化14】
c)第3の化合物(C)とを、第1の化合物と第2の化合物との間にコンジュゲート結合を形成するのに適切な条件下で反応させる段階を含む方法によって調製することができる。
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【0065】
好ましくは、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上はフッ素である。
【0066】
好ましくは、−(CH2)k−SO3Hは−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される。
【0067】
この方法に従って、中間体化合物(A)、(C)及び(B)を単一段階又は多段階の方法で反応させて、式(I)の化合物を形成することができる。構造(A)及び(B)が同じである式(I)の対称化合物は、2モル比の式(A)(又は(B))の化合物を、1個、3個、又は5個の炭素原子を含有し、本明細書で定義したR15を形成するための基で置換された適切なビス官能性メチン断片と反応させることによって適切に調製することができる。例えば、トリメチンシアニン色素類似体を調製するための第3の化合物(C)として、置換N,N′−ジフェニルホルムアミジン、又はオルトエステルを使用する。対応する方式で、ペンタメチンシアニン色素類似体を調製するには、適切に置換されたマロンジアルデヒドジアニルを使用し、ヘプタメチンシアニン色素類似体を調製するには、グルタコンアルデヒドを使用することができる。反応は通常、ピリジンなどの有機溶媒中で行い、加熱還流する。続いて、混合物を冷却し、エーテルなどの有機溶媒に注ぎ込む。得られる固体又は半固体を、一連のメタノール/クロロホルム溶媒を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製することができる。或いは、逆相カラムを使用して、0.1%TFA/アセトニトリルを含有する水からなる溶離液で精製することができる。
【0068】
構造(A)及び(B)が異なる式(I)の非対称化合物は、二段階法で好都合に調製することができる。この方法では、式(A)のインドリニウム化合物と、結合の形成に適した化合物、例えば適切に置換されたN,N′−ジフェニルホルムアミジン又はマロンアルデヒドジアニルを無水酢酸の存在下で反応させて、2−アニリノビニル又は4−アニリン−1,3−ブタジエニル第四級塩を形成することによって中間体化合物をまず形成する。中間体第四級塩と、第2の2−メチルインドリニウム第四級塩を反応させて、式(I)の化合物を得る。複素環系を結合させるポリメチン結合を形成するための代替中間体は公知であり、例えば、Hamer,F.M.,“The Cyanine Dyes and Related Compounds”,Interscience(1964)に記載されている。
【0069】
本発明を、下記の実施例及び図を参照してさらに例示する。
【0070】
Cy(商標)は、GE Healthcare Limitedの商標である。
【0071】
eXplore Optix(商標)は、ART Advanced Research Technologies Inc.の商標である。
【実施例】
【0072】
1. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1)
【0073】
【化15】
1.1 5−(エトキシカルボニル)−5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホネート、ナトリウム塩
【0074】
【化16】
水素化ナトリウム(60重量%、12g≡0.3molのNaH)を、乾燥DMF(100ml)中でスラリー化した。得られた懸濁液を撹拌しながら0℃に冷却した。これに、温度を10℃未満に維持し発泡が制御されるように、エチル2−メチルアセトアセテート(50g、0.346mol)をDMF(25ml)に溶かした溶液を、滴下した。添加が完了し水素の発生が止まった後に、透明な薄黄色溶液が生じるまで混合物を温水浴中で温めた。これを再び0℃に冷却した。1,4−ブタンスルトン(45g、0.33mol)をDMF(25ml)に溶かした溶液を、15分かけて添加し、温度を10℃未満に維持した。添加が完了すると、混合物を50℃で16時間加熱した。次いで、溶媒を減圧下で蒸発乾固し、残渣を水とジエチルエーテルに分配した。水層を保持し、有機層を新たな水で抽出し、次いで廃棄した。水様抽出物を合わせて、新たなエーテルで洗浄し、次いで減圧下で蒸発させて、ワックス状固体の生成物を得た。
δH(270MHz;D2O)4.23(2H,q)、2.9(2H,app t)、2.26(3H,s)、2.0〜1.6(6H,m)、1.36(3H,s)及び1.26(3H,t)。
【0075】
1.2 5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸
【0076】
【化17】
TLCが反応の終了を示すまで(〜約3時間)、5−(エトキシカルボニル)−5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホネート、ナトリウム塩(1.1からの)を濃塩酸(200ml)中90℃で加熱した。次いで、溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカ、エタノール/ジクロロメタン混合物)によって精製して、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸49.6gを得た。
δH(270MHz;D2O)2.9(2H,app t)、2.68(1H,m)、2.2(3H,s)、1.8〜1.3(6H,m)及び1.18(3H,d)。
【0077】
1.3 2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドール、ジナトリウム塩
【0078】
【化18】
2,3,4,5−テトラフルオロ−アニリン(1.75g、0.01M)を、濃HCl(280ml)中で溶解した。フラスコを−10℃に保ち、NaNO2(1当量)を水(10ml)に溶かした溶液に続いて、塩化スズ(II)(3.4g)を濃HCl(40ml)に溶かした溶液を滴下した。反応物を室温に戻し、1時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、黄色の塩(7g)の粗生成物を得た.
ヒドラジン塩及び未精製材料を、スルホン化ケトン、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(6g)と共に、酢酸(50ml)中で溶解した。この溶液を140℃で2時間加熱し、微細なオレンジ色の沈殿物を有するオレンジ色の溶液を得た。溶媒を蒸発して、茶色のガムを得た。生成物を逆相HPLC(0.1%TFA、水/アセトニトリルグラジエント)によって単離し、生成物を得た。MH+=354。
【0079】
1.4 1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム
【0080】
【化19】
テトラフッ化インドール(1.3から)(150mg、4.2×10−4mol、1当量)を、ブロモヘキサン酸(15g、0.073mol、260当量)と140℃で窒素下24時間加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム[4]と確認され、さらに精製されずに使用した。MH+=470。
【0081】
1.5 2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0082】
【化20】
1.3からのテトラフッ化インドール(100mg、2.8×10−4mol、1当量)を、ブタンスルトン(10g、0.073mol)と共に140℃で窒素下24時間加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩と確認され、さらに精製されずに使用された。M+=490。
【0083】
1.6 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1)
アルキル化インドレニン(1.4から(5mg)及び1.5から(1当量))を、エタノール及びピリジン(250μl)中で溶解した。1,1,1−トリメトキシプロペン(1当量)を添加し、その溶液を2時間撹拌した。逆相LC−MSによる分析によって、名目上は2種類の対称色素及び所望の生成物である、3種類の650nmで吸収する生成物が観察された。所望の非対称生成物を、HPLCにより単離し、質量分析により分析した。Maldi−TOF MH+=993。Absλmax=644nm(Aq)。Emλmax=659nm。両方の異性体に対して、LC−MSは993m/zのメインピークを示す。ピーク純度99%を超える643nmにおいて、HPLC−DADは98%を超える。
【0084】
1.7 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F NHSエステル)
Cy5F遊離酸(500μg)を、ジイソプロピルエチルアミン(4%v/v)(20μl)を含有するジメチル−スルホキシド(500μl)中で溶解した。この溶液(1μl)の一定分量を、対照として保持した。ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(1mg)を添加し、その溶液を、TLC(Merck RP−18F254、1:1の水:アセトニトリル+0.1%v/vTFA)による分析の前に1時間撹拌した。出発物質(Rf0.4)の新規生成物スポット(Rf0.36)への完全な転化が観察された。この生成物(Cy5F NHSエステル)を、さらに精製せずに抗体コンジュゲートのために直ちに使用した。
【0085】
1.8 抗体コンジュゲート
アフィニティー精製されたヤギ抗マウス抗体IgG(100μg)(Rockland Inc.Catalogue No.610−101−121)を、予め浸漬されたSlide−A−Lyzer(登録商標)透析カセット(Pierce Biotechnology、10K分画分子量)に移し、透析した(0.1MのNaHCO3緩衝液、pH9.2)。透析した生成物を、Cy5F NHSエステル(1.7から)(1mg/ml溶液を49μl)と混合し、室温で1時間撹拌した。反応混合物を予め浸漬されたSlide−A−Lyzer(登録商標)透析カセット(Pierce Biotechnology、10K分画分子量)に移し、4℃で48時間透析した(0.1MのPBS、pH7.2、2×2l)。透析後の色素標識した抗体の存在を、UV/可視分光法により決定した。λmax645nm、A=0.3AU。
【0086】
2. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2)
【0087】
【化21】
2.1 アルキル化インドール(1.5から)(0.1mmol)及びN−5−(フェニルアミノ)−2,4−ペンタジエニリデン(Aldrich)(0.06mmol)を、酢酸及び無水酢酸1:1の混合物中(1.5ml)において120℃で30分間加熱した。これを室温に冷却し、酢酸カリウム(8当量)と共に、アルキル化インドール(1.4から)を添加した(0.07mmol)。この混合物を40℃で一晩撹拌し、黒緑色の溶液が観察された。冷却した溶液をHPLC(水(0.1%TFA)中の5〜95%アセトニトリル(0.1%TFA)グラジエント)で精製した。LC−MSによって、2種類の異性体生成物を両方ともm/z=1019(M+1)で単離した(RT=7.98m及び8.5分)。
【0088】
3. 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3)
【0089】
【化22】
3.1 3−(カルボキシペンチル)−2,3−ジメチルインドレニン−5−スルホン酸
【0090】
【化23】
1lの丸底フラスコ内で、4−ヒドラジノベンゼンスルホン酸(13.42g、71.4mmol)を、酢酸(71ml)と共に、7−メチル−8−オキソノナン酸(20g、〜107mmol)に添加した。ピンク色懸濁液を、140℃で5時間撹拌した。反応混合物を、ロータリーエバポレーターにかけて、赤/茶色の油を得た。この油をジエチルエーテル(4×50ml)と共に粉砕し、半固体の粘着性塊が生成された。これを水(200ml)に溶解し、フラッシュクロマトグラフィーによって精製した。この生成物を、10%アセトニトリル/水+0.1%TFAで黄色のバンドとして溶出した。HPLC分析は、黄色のバンドが適切な純度であり、23.5分で大半の不純物から分離されることを示した。収量18g。
【0091】
3.2 2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩
【0092】
【化24】
3−(カルボキシペンチル)−2,3−ジメチルインドレニン−5−スルホン酸(3.1から)(5g、14.5mmol)及び酢酸ナトリウム(1.55g、19.2mmol)を、メタノール(〜30ml)中で溶解し、この混合物を5分間撹拌した。次いで、この混合物を3回メタノールからロータリーエバポレーターにかけて、黄色のふわふわした固体を生成した。スルホラン(50ml)中のブタンスルトン(10g、5当量)を添加し、この混合物を150℃で4時間撹拌しながら加熱した。赤色固体がフラスコの底に析出した。赤色固体の試料を、100%水(0.1%TFA)から50%アセトニトリル(0.1%TFA)と共に274nmのUV検出で30分に亘り逆相(C18)HPLC(Jupiter10μC184.6mm×250mm)によって分析した。反応混合物を冷却させ、+2℃で保存した。この反応混合物を加温し、撹拌しながらジエチルエーテル(500ml)に注ぎ込み、エーテルをデカントし、単離されたピンク色の固体が残った。
【0093】
3.3 2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0094】
【化25】
テトラフッ化インドール(1.3から)(100mg、2.8×10−4mol、1当量)を、ブタンスルトン(10g、0.073mol)と共に140℃で24時間窒素下加熱した。生成物をジエチルエーテルと共に粉砕し、減圧下で乾燥し、茶色の塊を得た。主要な成分は、LC−MSによって(1.5)であると確認され、さらに精製せずに使用された。M+=491。
【0095】
3.4 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(3.2から)(3.4g、6.84mmol)を、トリエチルアミン(2.5ml)を含有した酢酸(25ml)中で溶解した。マロンアルデヒドビスフェニルイミンHCl(4.15g、16mmol)を添加し、この混合物を、一晩撹拌しながら140℃で加熱した。反応混合物をロータリーエバポレーターにかけて、赤色油を得て、それを水(50ml)及びアセトニトリル(30ml)中に溶解した。これを濾過し、精製し、色素中間体1gを得た。24mg(3.9×10−5mol、4.9モル当量)を、酢酸:無水酢酸1:1v/vの1ml溶液中で溶解し、明赤色溶液が形成した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩(4mg、8.12×10−6mol)及び酢酸カリウム(50mg)を添加し、反応物を120℃で1時間撹拌した。未精製の青色/緑色の材料を、逆相分取HPLCによって精製し、濃い青色の生成物を得た。ロータリーエバポレーション及び凍結乾燥によって、青色固体1mg(収率12%)を得た。M+=1000.67。
【0096】
4. 1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4)
【0097】
【化26】
4.1 色素中間体
【0098】
【化27】
1−(カルボキシペンチニル)−2,3,3−トリメチル−インドレニニウム−5−スルホネート(900mg、1.91mmol)、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(320mg、1.24mmol、0.9当量)、無水酢酸(12ml)及び酢酸(6ml)を120℃で1時間加熱した。この赤色/オレンジ色混合物冷却させた。UV及びHPLC分析によって、反応が完了したことを示す。この材料を、さらなる分析をせずに下記の段階(4.2)で使用した。
【0099】
4.2 1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(5mg)を、5.1からの色素中間体(50mg/ml、100μl)及び酢酸カリウム(8mg、8当量)に添加した。反応物を室温で一晩撹拌し、藍色の溶液を得た。この生成物を、逆相HPLC(アセトニトリル/水/0.1%トリフルオロ酢酸)によって単離した。M+=879。UV/Vはλmax647nmである。収量4.5mg。
【0100】
5. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5)
【0101】
【化28】
5.1 4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0102】
【化29】
酢酸(20ml)中の3,5−ジフルオロフェニルヒドラジン塩酸塩(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.6g)を添加し、この溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの50mgを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(19mg)を得た。M+=317。
【0103】
5.2 4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0104】
【化30】
4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(1gの未精製材料)に、ブタンスルトン(10ml)を添加し、その溶液を、2日間140℃に加熱した。冷却すると、この生成物を水中に抽出し、分取HPLCによって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(90mg)を得た。M+=454。
【0105】
5.3 6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0106】
【化31】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(12mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(7mg)、無水酢酸(2ml)及び酢酸(1ml)を添加した。この混合物を、1時間50分間120℃に加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約5mg/mlの生成物)をさらに説明するように、精製せずに使用した。
【0107】
5.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.4ml)に、4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(2mg)及び酢酸カリウム(4.4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(4mg)を得た。M+=957。
【0108】
6. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6)
【0109】
【化32】
6.1 4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドール
【0110】
【化33】
エタノール(30ml)中の3,5−ジフルオロフェニルヒドラジン塩酸塩(2.6g)に、3−メチル−2−ブタノン(6ml)を添加し、その溶液を3時間78℃に加熱した。その後、この混合物を冷却し、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、赤色固体を得た。これにポリリン酸(10g)及び酢酸(25ml)を添加した。この混合物を3時間120℃に加熱し、次いで一晩冷却させた。揮発性物質を、ロータリーエバポレーターで除去し、水酸化ナトリウムを添加することによってpHをpH5.5に調節し、粗生成物を得て、これをフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル/ヘキサン/酢酸エチル)によって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、所望の生成物(2g)を得た。MH+=196。
【0111】
6.2 1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドリウム
【0112】
【化34】
4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドール(2g)に、6−ブロモヘキサン酸(5g)及びスルホラン(5ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、混合物を水で希釈し、分取HPLCを行い、所望の生成物(1.4g)を得た。M+=310。
【0113】
6.3 6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0114】
【化35】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3,3−トリメチル−3H−インドリウム(50mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(37.6mg)、無水酢酸(2ml)及び酢酸(1ml)を添加した。この混合物を、120℃に1時間加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約32mg/mlの生成物)を、さらに説明するように精製せずに使用した。
【0115】
6.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(19.6mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(6mg)を得た。M+=835。
【0116】
6.5 2−[(1E,3E,5E)−5−(1−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン)ペンタ−1,3−ジエニル]−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0117】
【化36】
2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(4mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、この反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(0.4mg)を得た。M+=932。
【0118】
7. 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7)
【0119】
【化37】
7.1 1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0120】
【化38】
4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(0.8gの未精製材料)に、6−ブロモヘキサン酸(1.6g)を添加し、その溶液を2日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物をアセトニトリルで希釈し、2ショットで分取HPLCによって精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(110mg)を得た。M+=432。
【0121】
7.2 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.7ml)に、1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2.8mg)及び酢酸カリウム(6mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1.6mg)を得た。M+=936。
【0122】
8. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8)
【0123】
【化39】
8.1 4−(トリフルオロメチルチオ)フェニルヒドラジン
【0124】
【化40】
4−(トリフルオロメチルチオ)アニリン(5g)に、cHCl(300ml)を添加した。0℃〜−5℃で、水(50ml)中の亜硝酸ナトリウム(2.5g)を15分かけて添加した。この温度でさらに25分後に混合物を濾過し、塩化スズ(II)二水和物を、5分かけてこの溶液に添加した。混合物を一晩撹拌しながら室温に加温した。得られた沈殿物を濾過し、白色固体(3.3g)を得た。M+=208。
【0125】
8.2 5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0126】
【化41】
酢酸(40ml)中の4−(トリフルオロメチルチオ)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.4g)を添加し、その溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1.1gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(260mg)を得た。M+=381。
【0127】
8.3 5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0128】
【化42】
5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(36mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を一晩140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(15mg)を得た。M+=518。
【0129】
8.4 5−(トリフルオロメチルスルホニル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0130】
【化43】
5−(トリフルオロメチルチオ)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(4mg)に、濃硫酸(0.4ml)及びクロム三酸化物(5mg)を添加した。60分後に混合物を水で希釈し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=550。
【0131】
8.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.21ml)に、5−(トリフルオロメチルスルホニル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(1mg)及び酢酸カリウム(4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=1054。
【0132】
9. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9)
【0133】
【化44】
9.1 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−3H−インドール
【0134】
【化45】
酢酸(20ml)中の3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン塩酸塩(1g)に、7−メチル−8−オキソノナン酸(0.66g)を添加し、その溶液を5時間加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1mlを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(17mg)を得た。M+=395。
【0135】
9.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0136】
【化46】
4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−3H−インドール(300mgの未精製材料)に、ブタンスルトン(3ml)を添加し、その溶液を1日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(19mg)を得た。M+=532。
【0137】
9.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9)
3−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(3.7mg)に、マロンアルデヒドビス(フェニルイミン)モノハイドロクロライド(1.6mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。この混合物を120℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却した。4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(3.15mg)及び酢酸カリウム(6.1mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.5mg)を得た。M+=1021。
【0138】
10. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10)
【0139】
【化47】
10.1 6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0140】
【化48】
酢酸(30ml)中の3−(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.3g)を添加し、この溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの1.3gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(55mg)を得た。M+=349。
【0141】
10.2 6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0142】
【化49】
6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(27mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を3日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(14mg)を得た。M+=486。
【0143】
10.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.65ml)に、6−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(2.6mg)及び酢酸カリウム(6mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=989。
【0144】
11. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11)
【0145】
【化50】
11.1 (1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラジン
【0146】
【化51】
オクタフルオロナフタレン(1.2g)に、エタノール(20ml)及びヒドラジン水和物(0.6ml)を添加した。混合物を、一晩50℃に加熱した。冷却すると、混合物を水に注ぎ、得られた沈殿物を濾過した。空気乾燥によって、淡黄色の材料1gを得て、それをさらに精製せずに使用した。
M+=284。
【0147】
11.2 3−メチルブタン2−オン(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラゾン
【0148】
【化52】
(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラジン(1g)に、エタノール(20ml)及び3−メチル−2−ブタノン(0.38g)を添加した。混合物を3時間加熱還流し、その後揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、固体(1g)を得て、それを次の段階で使用した。M+=352。
【0149】
11.3 4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−1H−ベンゾ[e]インドール
【0150】
【化53】
3−メチルブタン2−オン(1,2,3,4,6,7,9−ヘプタフルオロ−5H−ベンゾ[7]アンヌレン−8−イル)ヒドラゾン(44mg)に、テトラリン(2ml)を添加し、この混合物を一晩200℃に加熱した。室温に冷却すると、混合物を分取HPLCにかけた。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(2mg)を得た。M+=317。
【0151】
11.4 4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム
【0152】
【化54】
4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−1H−ベンゾ[e]インドール(2mg)に、ブタンスルトン(200μl)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。分取HPLCの後に当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=454。
【0153】
11.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを0.18ml)に、4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1,2−トリメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(0.7mg)及び酢酸カリウム(4mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=957。
【0154】
12. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12)
【0155】
【化55】
12.1 4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0156】
【化56】
3−トリフルオロメチル−5−フルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(3g)及び酢酸(60ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。この後、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(790mg)を得た。MH+=368。
【0157】
12.2 4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0158】
【化57】
4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(790mg)に、ブタンスルトン(10ml)を添加し、この混合物を140℃で一晩加熱した。混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の物質(1g)を得た。MH+=505。
【0159】
12.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(20mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(4.2mg)を得た。M+=849。
【0160】
13. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13)
【0161】
【化58】
13.1 6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、4,6−ジフルオロ−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(18.1mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(10.7mg)を得た。MH+=800。
【0162】
14. 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14)
【0163】
【化59】
14.1 2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール
【0164】
【化60】
ヒドラジノベンゼンスルホン酸(40g)に、酢酸(500ml)及び5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(60g)を添加した。混合物を、6時間150℃に加熱し、次いで室温に冷却した。濾過後に、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、固体(110g)を得て、そのうちの100gをメタノール(1L)中で溶解し、メタノール(300ml)中の水酸化カリウム(38g)を添加した。この混合物を1時間撹拌し、次いで一晩静置した。液体層をデカントし、揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去して、淡黄色の固体(80g)として生成物を得た。
【0165】
14.2 2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール
【0166】
【化61】
2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール(10g)に、ブタンスルトン(30g)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。室温に冷却すると、スルホラン(20ml)を添加し、この混合物をジエチルエーテル(500ml)に注いだ。生成した沈殿を濾過により除去し、乾燥して、所望の生成物(12g)を得た。
【0167】
14.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14)
6−[(2E)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−2−[(2E,4E)−4−(フェニルイミノ)ブト−2−エニリデン]−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(0.04mmol)に、2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−スルホ−3H−インドール(20mg)及び酢酸カリウム(35mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(8.9mg)を得た。M+=843。
【0168】
15. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15)
【0169】
【化62】
15.1 6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
【0170】
【化63】
テトラフルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−カルボン酸(3g)及び酢酸(50ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、揮発性成分をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、2ショットで分取HPLCにより精製し、所望の生成物(600mg)を得た。MH+=332。
【0171】
15.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0172】
【化64】
6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸(600mg)に、ブタンスルトン(4ml)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。冷却すると、この混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(800mg)を得た。MH+=468。
【0173】
15.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15)
3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(19mg)に、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(9.4mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。混合物を、120℃で1時間加熱し、次いで室温まで冷却した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(20mg)及び酢酸カリウム(35.7mg)を添加し、この混合物を一晩撹拌した。分取HPLC精製によって、所望の生成物(4.5mg)を得た。MH+=994。
【0174】
15.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0175】
【化65】
2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(4mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(0.7mg)を得た。M+=1091。
【0176】
16. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16)
【0177】
【化66】
16.1 6−(4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
【0178】
【化67】
3−トリフルオロメチル−5−フルオロフェニルヒドラジン(2g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−カルボン酸(3g)及び酢酸(50ml)を添加し、この混合物を5時間140℃に加熱した。冷却すると、揮発性成分をロータリーエバポレーターで除去し、残渣を水(10ml)に溶解し、濾過し、2ショットで分取HPLCによって精製し、所望の生成物(600mg)を得た。MH+=346。
【0179】
16.2 3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0180】
【化68】
6−(4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸(600mg)に、ブタンスルトン(4ml)を添加し、この混合物を一晩140℃に加熱した。冷却すると、混合物を水(4ml)で希釈し、濾過し、分取HPLCで精製し、所望の生成物(800mg)を得た。MH+=483。
【0181】
16.3 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16)
3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(50mg)に、マロンアルデヒドビスフェニルイミン(24mg)、無水酢酸(0.5ml)及び酢酸(0.25ml)を添加した。混合物を120℃で1時間加熱し、次いで室温に冷却した。2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(51mg)及び酢酸カリウム(92mg)を添加し、混合物を一晩撹拌した。分取HPLC精製によって、所望の生成物(19.5mg)を得た。MH+=1008。
【0182】
16.4 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0183】
【化69】
2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(5mg)に、DMSO(1ml)、ジピロリジノ−(N−スクシンイミジルオキシ)カルベニウムヘキサフルオロホスフェート(10mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加した。3時間撹拌した後、反応混合物を分取HPLCにかけ、所望の生成物(2.1mg)を得た。M+=1104。
【0184】
16.5 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(6−{[2−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−pyrrol−1−イル)エチル]アミノ}−6−オキソヘキシル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0185】
【化70】
N−[2−(N−t−ブトキシカルボニル)アミノエチル]マレイミド(4mg)を、4MのHClと共に、ダイオキシン(100μl)中で1時間撹拌した。回転蒸発の後、DMF(1ml)中の2−{(1E,3E,5E)−5−[3−{6−[(2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ]−6−オキソヘキシル}−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(2mg)及びジイソプロピルエチルアミン(40μl)を添加し、混合物を2時間撹拌した。分取HPLCによって所望の生成物(2.1mg)を得た。M+=1129。
【0186】
17. 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17)
【0187】
【化71】
17.1 2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17)
16.3で記載した実験で、分取HPLC(8.5mg)によって単離されたこの物質も得られた。MH+=1000。
【0188】
18. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18)
【0189】
【化72】
18.1 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0190】
【化73】
酢酸(30ml)中の3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(1g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(1.5g)を添加し、その溶液を3日間加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうち0.8gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(60mg)を得た。M+=417。
【0191】
18.2 4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0192】
【化74】
4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(27mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を3日間140℃に加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(7mg)を得た。M+=554。
【0193】
18.3 6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸
【0194】
【化75】
1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(24mg)に、N−5−(フェニルアミノ)−2,4−ペンタジエニリデンモノハイドロクロライド(13mg)、無水酢酸(4ml)及び酢酸(2ml)を添加した。この混合物を、1時間45分間120℃に加熱し、その後室温に冷却した。この未精製の反応混合物(約5mg/mlの生成物)をさらに説明するように、精製せずに使用した。
【0195】
18.4 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを1.6ml)に、4,6−ビス(トリフルオロメチル)−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(7mg)及び酢酸カリウム(10mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(1mg)を得た。M+=1083。
【0196】
19. 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19)
【0197】
【化76】
19.1 5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール
【0198】
【化77】
酢酸(30ml)中の4−(トリフルオロメチル)フェニルヒドラジン(2.18g)に、5−メチル−6−オキソヘプタン−1−スルホン酸(4g)を添加し、その溶液を一晩加熱還流した。揮発性物質をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物を得て、そのうちの0.44gを分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(180mg)を得た。M+=349。
【0199】
19.2 5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
【0200】
【化78】
5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドール(50mg)に、ブタンスルトン(2ml)を添加し、その溶液を140℃に3日間加熱した。冷却すると、生成物を水中で抽出し、分取HPLCで精製した。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(29mg)を得た。M+=486。
【0201】
19.3 2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19)
6−[(2E)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−2−[(2E,4E,6E)−6−(フェニルイミノ)ヘキサ−2,4−ジエニリデン]−3−(4−スルホブチル)−2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル]ヘキサン酸(約5mg/mlを1.6ml)に、5−トリフルオロメチル−2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(6mg)及び酢酸カリウム(10mg)を添加した。一晩の撹拌に続いて分取HPLCを行い、当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(2.8mg)を得た。M+=1015。
【0202】
20. 2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロペ−1−ニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20)
【0203】
【化79】
20.1 1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム(2mg)に、2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(2.3mg)、エタノール(0.5ml)、トリエチルオルトホルメート(100μl)及びピリジン(20μl)を添加した。この混合物を、油浴において120℃で4時間加熱し、その後一晩室温に置いた。この混合物を水で希釈し、分取HPLCを行った。当該画分を混合し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、凍結乾燥し、所望の生成物(0.1mg)を得た。M+=967。さらなる化合物も、21で説明するように単離した。
【0204】
21. 1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロペ−1−ニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)
【0205】
【化80】
21.1 20.1で説明した実験によって、分取HPLCによって単離したこの物質が得られた(0.1mg)。M+=945。
【0206】
22. 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−2−{(1E,3E,5E)−5−[3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物22)
【0207】
【化81】
22.1 2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、ジナトリウム塩
【0208】
【化82】
スルホン化インドール(〜5g、18mmol)及びブタンスルトン(12.2g、90mmol、5当量)を、140°で4時間撹拌した。反応混合物を冷却し、次いで撹拌しながら酢酸エチルに注いだ。この物質は沈殿せず、油として残り、ここから酢酸エチルをデカントした。収量:〜10g。M+=418。
【0209】
22.2 3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−2−{(1E,3E,5E)−5−[3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物22)
2,3−ジメチル−3−(5−カルボキシペンチル)−5−スルホ−1−(3−スルホブチル)インドリウム、ジナトリウム塩(3.4g、6.84mmol)を、トリエチルアミン(2.5ml)を含有する酢酸(25ml)中で溶解した。マロンアルデヒドビスフェニルイミンHCl(4.15g、16mmol)を添加し、この混合物を一晩撹拌しながら140℃で加熱した。反応混合物をロータリーエバポレーターにかけて、赤色油を得て、これを水(50ml)及びアセトニトリル(30ml)中で溶解した。これを濾過し、精製し、色素中間体1gを得た。色素中間体を、1当量の2,3−ジメチル−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム(ジナトリウム塩)及び酢酸カリウム(2g)と共に、酢酸:酢酸(1:1、50ml)中で溶解した。反応物を、120°で4時間撹拌し、次いで乾燥するまでロータリーエバポレーターにかけて、逆相HPLCによって精製した。収量:85mg。M+=929。
【0210】
23. 光安定性試験
光安定性試験を、下記で詳述する通り行った。全てのフルオロフォアを、等モル濃度で水中にて溶解した。各々の溶液をさらにバイアルに分けた。いくつかのバイアルを、実験の間対照試料として暗い環境に保持した。その他は強い光源に曝した。
【0211】
Wallacライトボックス(1295−013)を強い光源として使用した。試料を光源の22cm上に保持し、連続して光に曝した。各々の試料のUV/可視スペクトルを、24時間毎に測定した。各々の測定点で同じキュベット及び分光光度計を使用した。暗所に保持した対照試料については、UV/可視吸収スペクトルを実験の開始と終了時の両方で測定した。7組の実験を行った。
【0212】
23.1 Cy5F(化合物1)及び化合物4の光安定性を、非フッ素化類似体Cy5と比較して試験した。
【0213】
23.2 Cy7F(化合物2)、化合物18及び化合物19の光安定性を、非フッ素化類似体Cy7と比較した。
【0214】
23.3 化合物3及び化合物22の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)と比較した。
【0215】
23.4 化合物5、7、9、11及び13の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)及びCy5と比較した。
【0216】
23.5 化合物6、8、10、12及び14の光安定性を、Cy5と比較した。
【0217】
23.6 化合物15、16及び17の光安定性を、Alexa647(Invitrogen)及びCy5と比較した。
【0218】
23.7 化合物20及び化合物21の光安定性を、Cy3.と比較した。
【0219】
各々の実験のデータを正規化し、図3、4、5、6、7、8及び9に示すようにグラフ化した。非フッ素化色素類似体と比較した場合、フッ素化色素は、光退色に対する抵抗性が大きいことを一般に示すことが、その結果によって示された。同じ期間に亘って光に曝されていなかった対照の反応は、吸収の減少を示さなかった。
【図面の簡単な説明】
【0220】
【図1】式(II)及び式(III)に関して、合成されたフッ素化色素化合物(化合物1〜化合物21)をまとめた図である。
【図2】式(II)及び式(III)に関して、合成されたフッ素化色素化合物(化合物1〜化合物21)をまとめた図である。
【図3】Cy5F(化合物1)及び化合物5の光安定性のデータを例示したグラフである。比較をする目的で、非フッ素化類似体Cy(商標)5の光安定性のデータも示す。
【図4】非フッ素化類似体(Cy7)と比較して、Cy7F(化合物2)、化合物18及び化合物19の光安定性のデータを示したグラフである。
【図5】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)と比較して、化合物3及び化合物22の光安定性のデータを示したグラフである。
【図6】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)及びCy5と比較して、化合物5、7、9、11及び13の光安定性のデータを示したグラフである。
【図7】Cy5と比較して、化合物6、8、10、12及び14の光安定性のデータを示したグラフである。
【図8】Alexa(登録商標)647(Invitrogen)及びCy5と比較して、化合物15、16及び17の光安定性のデータを示したグラフである。
【図9】Cy3と比較して、化合物20及び化合物21の光安定性のデータを示したグラフである。
【図10】T=96時間のデータポイントでの光安定性の順序に並び替えた、化合物1、3及び5〜17を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I)の化合物。
【化1】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である。)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項2】
R1及びR2基が−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基が水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは請求項1で定義した通りであるが、ただし
i)R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする、請求項1記載の化合物。
【請求項3】
R11、R12、R13及びR14基が−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基が水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R1及びR2基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは請求項1で定義した通りであるが、ただし
i)R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする、請求項1記載の化合物。
【請求項4】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【請求項5】
2以上のR15基が次式の炭化水素環系を形成する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【化2】
式中、nは1〜3の整数であり、pは0又は1であり、残りのR15基は水素である。
【請求項6】
各R15基が水素である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【請求項7】
Lが次式の連結基である、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の化合物。
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
式中、Qは−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−CR′=CR′−、−Ar−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−から選択され、R′は水素又はC1〜C4アルキルであり、Arはスルホネートで置換されていてもよいフェニレンであり、pは0〜5であり、rは1〜5である。
【請求項8】
Qが−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′上記で定義した通りである。)から選択される、請求項7記載の化合物。
【請求項9】
Qが−CHR′−であり、R′が水素である、請求項7又は請求項8記載の化合物。
【請求項10】
−L−M及び/又は−L−Pがカルボキシペンチル基を含む、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の化合物。
【請求項11】
以下に示すものから選択される化合物。
【化3】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであって、Lは次式の連結基であり
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
(式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。)、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基のいずれかが−L−M又は−L−Pでない場合には、残りのR1、R2、R11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含み、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基のいずれかが−SO2−CF3又は−(CF2)m−Fでない場合には、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素であり、
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択され、
nは1〜3の整数である。
【請求項12】
R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、残りのR1又はR2基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは請求項11で定義した通りである、請求項11記載の化合物。
【請求項13】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項12記載の化合物。
【請求項14】
残りのR1又はR2基が−(CH2)k−SO3Hである、請求項11記載の化合物。
【請求項15】
R11、R12、R13及びR14の2以上が−(CH2)k−SO3Hである、請求項11記載の化合物。
【請求項16】
R11及びR12基のいずれか並びにR13及びR14基のいずれかが−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13又はR14基がC1〜C6アルキルである、請求項15記載の化合物。
【請求項17】
R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、残りのR11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R1及びR2基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR2基がC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは請求項10で定義した通りである、請求項11記載の化合物。
【請求項18】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項17記載の化合物。
【請求項19】
R1及びR2が−(CH2)k−SO3H(式中、kは上記で定義した通りである。)である、請求項17記載の化合物。
【請求項20】
−(CH2)k−SO3Hが−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される、請求項1乃至請求項19のいずれか1項記載の化合物。
【請求項21】
Qが−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′上記で定義した通りである。)から選択される、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項22】
Qが−CHR′−であり、R′が水素である、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項23】
−L−M又は−L−Pがカルボキシペンチル基を含む、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項24】
R3、R4、R5及びR6基、並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基がHである、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項25】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基がFである、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項26】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上がペルフルオロC1〜C4アルキルであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項27】
R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の2以下がペルフルオロC1〜C4アルキルで置換されている、請求項26記載の化合物。
【請求項28】
前記ペルフルオロC1〜C4アルキルがトリフルオロメチルである、請求項26又は請求項27記載の化合物。
【請求項29】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上が−SO2−CF3であり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項30】
前記標的結合基Mが標的材料上の官能基との反応のための反応性基又は標的材料上の反応性基との反応のための官能基を含む、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項31】
前記反応性基がスクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される、請求項30記載の化合物。
【請求項32】
前記官能基がヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される、請求項30記載の化合物。
【請求項33】
前記標的結合基Mが親和性タグを含む、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項34】
Pが抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素からなる群から選択される、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項35】
次式の化合物。
【化4】
式中、
R1、R2及びR11基は、−(CH2)5−COOH及び−(CH2)4−SO3Hから独立に選択され、
R13基は、−(CH2)5−COOH、−(CH2)4−SO3H及び−CH3から選択され、
R12及びR14基は、−CH3であり、
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上は、Fであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基は、H、−SO3−、−SO2−CF3及び−CF3から独立に選択され、
R16、R17、R18及びR19基並びに/或いはR20、R21、R22及びR22基は、存在する場合はFであり、
nは1〜3の整数である。
【請求項36】
成分を標識する方法であって、
a)上記成分を、式(I)の化合物と接触させる段階と、
b)上記化合物を上記成分と反応させて上記化合物で上記成分を標識する段階と
を含んでなる方法。
【化5】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−Mであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項37】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項36記載の方法。
【請求項38】
前記成分が、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群から選択される、請求項36記載の方法。
【請求項39】
光学イメージングのための、請求項36乃至請求項38の方法で調製した色素標識成分の使用。
【請求項40】
a)次の式(A)の第1の化合物と、
【化6】
b)第1の化合物と同一又は異なる次の式(B)の第2の化合物と、
c)第3の化合物(C)と
を第1の化合物と第2の化合物との間にコンジュゲート結合を形成するのに適切な条件下で反応させる段階を含む、請求項1乃至請求項35のいずれか1項記載の化合物を調製する方法。
【化7】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項41】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項40記載の方法。
【請求項42】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基がHである、請求項40記載の方法。
【請求項43】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基がFである、請求項40記載の方法。
【請求項44】
R3、R4、R5又はR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の1以上がペルフルオロC1〜C4アルキルであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項40記載の方法。
【請求項45】
R3、R4、R5又はR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の1以上が−SO2−CF3であり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項40記載の方法。
【請求項46】
次式の化合物。
【化8】
式中、
R1、R11及びR12基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5及びR6基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R3、R4、R5、R6、R11及びR12基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5及びR6のいずれかが−SO3Hである場合には、R11及びR12基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項47】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mはスクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される反応性基を含む。)である、請求項46記載の化合物。
【請求項48】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される官能基を含む。)である、請求項46記載の化合物。
【請求項49】
R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素である、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項50】
R3、R4、R5及びR6基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5及びR6基がHである、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項51】
R3、R4、R5及びR6基がFである、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項52】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは親和性タグを含む)である、請求項46記載の化合物。
【請求項53】
次式の化合物。
【化9】
式中、
R1及びR11基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、
残りのR1又はR11基は−(CH2)5−COOH及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R12基はC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5及びR6基はFであり、
kは3又は4である。
【請求項54】
Pが、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群から選択される、請求項46記載の化合物。
【請求項55】
i)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1);
ii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2);
iii)3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3);
iv)1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4);
v)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5);
vi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6);
vii)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7);
viii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8);
ix)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9);
x)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10);
xi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11);
xii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル} −6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12);
xiii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13);
xiv)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14);
xv)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15);
xvi)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16);
xvii)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17);
xviii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18);
xix)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19);
xx)2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20);及び
xxi)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)
から選択される化合物。
【請求項56】
xxii)1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム;
xxiii)2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、二ナトリウム塩;及び
xxiv)3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
から選択される化合物。
【請求項57】
xxv)2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドール、二ナトリウム塩;
xxvi)6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
から選択される化合物。
【請求項1】
式(I)の化合物。
【化1】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である。)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項2】
R1及びR2基が−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基が水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは請求項1で定義した通りであるが、ただし
i)R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする、請求項1記載の化合物。
【請求項3】
R11、R12、R13及びR14基が−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基が水素、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
R1及びR2基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから独立に選択され、
R15基、L、M及びP、k及びnは請求項1で定義した通りであるが、ただし
i)R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hである
ことを条件とする、請求項1記載の化合物。
【請求項4】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【請求項5】
2以上のR15基が次式の炭化水素環系を形成する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【化2】
式中、nは1〜3の整数であり、pは0又は1であり、残りのR15基は水素である。
【請求項6】
各R15基が水素である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の化合物。
【請求項7】
Lが次式の連結基である、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の化合物。
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
式中、Qは−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−CR′=CR′−、−Ar−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−から選択され、R′は水素又はC1〜C4アルキルであり、Arはスルホネートで置換されていてもよいフェニレンであり、pは0〜5であり、rは1〜5である。
【請求項8】
Qが−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′上記で定義した通りである。)から選択される、請求項7記載の化合物。
【請求項9】
Qが−CHR′−であり、R′が水素である、請求項7又は請求項8記載の化合物。
【請求項10】
−L−M及び/又は−L−Pがカルボキシペンチル基を含む、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の化合物。
【請求項11】
以下に示すものから選択される化合物。
【化3】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基の1以上は−L−M又は−L−Pであって、Lは次式の連結基であり
−(CHR′)p−Q−(CHR′)r−
(式中、Qは、−CHR′−、−NR′−、−O−、−S−、−C(O)−NR′−及び−C(O)−O−(式中、R′は水素又はC1〜C4アルキルである)から選択され、pは0〜5であり、rは1〜5である。)、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基のいずれかが−L−M又は−L−Pでない場合には、残りのR1、R2、R11、R12、R13及びR14基はC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上は−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から選択される1以上のフルオロ基を含み、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基のいずれかが−SO2−CF3又は−(CF2)m−Fでない場合には、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素であり、
R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22及びR23基は、存在する場合、水素、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)から独立に選択され、
nは1〜3の整数である。
【請求項12】
R1及びR2基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、残りのR1又はR2基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R11、R12、R13及びR14基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは請求項11で定義した通りである、請求項11記載の化合物。
【請求項13】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項12記載の化合物。
【請求項14】
残りのR1又はR2基が−(CH2)k−SO3Hである、請求項11記載の化合物。
【請求項15】
R11、R12、R13及びR14の2以上が−(CH2)k−SO3Hである、請求項11記載の化合物。
【請求項16】
R11及びR12基のいずれか並びにR13及びR14基のいずれかが−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR11、R12、R13又はR14基がC1〜C6アルキルである、請求項15記載の化合物。
【請求項17】
R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、残りのR11、R12、R13及びR14基がC1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R1及びR2基の1以上が−(CH2)k−SO3Hであり、残りのR1又はR2基がC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23基、L、M、P、k及びnは請求項10で定義した通りである、請求項11記載の化合物。
【請求項18】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項17記載の化合物。
【請求項19】
R1及びR2が−(CH2)k−SO3H(式中、kは上記で定義した通りである。)である、請求項17記載の化合物。
【請求項20】
−(CH2)k−SO3Hが−(CH2)3−SO3H及び−(CH2)4−SO3Hから選択される、請求項1乃至請求項19のいずれか1項記載の化合物。
【請求項21】
Qが−CHR′−及び−C(O)−NH−(式中、R′上記で定義した通りである。)から選択される、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項22】
Qが−CHR′−であり、R′が水素である、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項23】
−L−M又は−L−Pがカルボキシペンチル基を含む、請求項11乃至請求項20のいずれか1項記載の化合物。
【請求項24】
R3、R4、R5及びR6基、並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基がHである、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項25】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基がFである、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項26】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上がペルフルオロC1〜C4アルキルであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項27】
R3、R4、R5及びR6位並びに/或いはR7、R8、R9及びR10位の2以下がペルフルオロC1〜C4アルキルで置換されている、請求項26記載の化合物。
【請求項28】
前記ペルフルオロC1〜C4アルキルがトリフルオロメチルである、請求項26又は請求項27記載の化合物。
【請求項29】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の1以上が−SO2−CF3であり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項1乃至請求項23のいずれか1項記載の化合物。
【請求項30】
前記標的結合基Mが標的材料上の官能基との反応のための反応性基又は標的材料上の反応性基との反応のための官能基を含む、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項31】
前記反応性基がスクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される、請求項30記載の化合物。
【請求項32】
前記官能基がヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される、請求項30記載の化合物。
【請求項33】
前記標的結合基Mが親和性タグを含む、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項34】
Pが抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素からなる群から選択される、請求項1乃至請求項29のいずれか1項記載の化合物。
【請求項35】
次式の化合物。
【化4】
式中、
R1、R2及びR11基は、−(CH2)5−COOH及び−(CH2)4−SO3Hから独立に選択され、
R13基は、−(CH2)5−COOH、−(CH2)4−SO3H及び−CH3から選択され、
R12及びR14基は、−CH3であり、
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基の2以上は、Fであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基は、H、−SO3−、−SO2−CF3及び−CF3から独立に選択され、
R16、R17、R18及びR19基並びに/或いはR20、R21、R22及びR22基は、存在する場合はFであり、
nは1〜3の整数である。
【請求項36】
成分を標識する方法であって、
a)上記成分を、式(I)の化合物と接触させる段階と、
b)上記化合物を上記成分と反応させて上記化合物で上記成分を標識する段階と
を含んでなる方法。
【化5】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であり、
R15基は水素であるか、或いは2以上のR15基が結合して単環又は二環縮合炭化水素系(各環は5個又は6個の炭素原子を有し、残りのR15基は水素である)を形成し、
nは1〜3の整数であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−Mであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上は、−L−M及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項37】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項36記載の方法。
【請求項38】
前記成分が、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群から選択される、請求項36記載の方法。
【請求項39】
光学イメージングのための、請求項36乃至請求項38の方法で調製した色素標識成分の使用。
【請求項40】
a)次の式(A)の第1の化合物と、
【化6】
b)第1の化合物と同一又は異なる次の式(B)の第2の化合物と、
c)第3の化合物(C)と
を第1の化合物と第2の化合物との間にコンジュゲート結合を形成するのに適切な条件下で反応させる段階を含む、請求項1乃至請求項35のいずれか1項記載の化合物を調製する方法。
【化7】
式中、
R1、R2、R11、R12、R13及びR14基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せ及び/又はR7とR8との組合せ又はR9とR10との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10のいずれかが−SO3Hである場合には、R11、R12、R13及びR14基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項41】
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基の1以上がフッ素である、請求項40記載の方法。
【請求項42】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10基がHである、請求項40記載の方法。
【請求項43】
R3、R4、R5及びR6基並びに/或いはR7、R8、R9及びR10基がFである、請求項40記載の方法。
【請求項44】
R3、R4、R5又はR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の1以上がペルフルオロC1〜C4アルキルであり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項40記載の方法。
【請求項45】
R3、R4、R5又はR6基並びに/或いはR7、R8、R9又はR10基の1以上が−SO2−CF3であり、残りのR3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10基がH又はFから選択される、請求項40記載の方法。
【請求項46】
次式の化合物。
【化8】
式中、
R1、R11及びR12基は−L−M、−L−P、C1〜C6アルキル及び−(CH2)k−SO3H(式中、kは1〜10の整数である)から独立に選択され、
R3、R4、R5及びR6基は水素、−L−M、−L−P、−SO3H、−SO2−CF3及び−(CF2)m−F(式中、mは0又は1〜4の整数である)から独立に選択されるか、或いはR3とR4との組合せ又はR5とR6との組合せが炭素原子を含有する縮合芳香族六員環を形成していて、適宜−SO3H、−SO2−CF3又は−(CF2)m−F(式中、mは上記で定義した通りである。)で1回以上置換されていてもよく、
Lは炭素、窒素、酸素及び硫黄原子からなる群から選択される1〜20個の連結原子の鎖を有する連結基であり、
Mは標的結合基であり、
Pはコンジュゲート成分であるが、ただし
i)R1、R3、R4、R5、R6、R11及びR12基の1以上が−L−M又は−L−Pであり、
ii)R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素を含んでおり、しかも
iii)R3、R4、R5及びR6のいずれかが−SO3Hである場合には、R11及びR12基の1以上が−L−M、−L−P及び−(CH2)k−SO3Hから選択される
ことを条件とする。
【請求項47】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mはスクシンイミジルエステル、スルホ−スクシンイミジルエステル、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロフェノール(STP)エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン及びホスホルアミデートから選択される反応性基を含む。)である、請求項46記載の化合物。
【請求項48】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは、ヒドロキシ、アミノ、スルフヒドリル、イミダゾール、アルデヒド及びケトンを含むカルボニル、カルボン酸、並びにチオホスフェートから選択される官能基を含む。)である、請求項46記載の化合物。
【請求項49】
R3、R4、R5及びR6基の1以上がフッ素である、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項50】
R3、R4、R5及びR6基の2以上がFであり、残りのR3、R4、R5及びR6基がHである、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項51】
R3、R4、R5及びR6基がFである、請求項46乃至請求項48のいずれか1項記載の化合物。
【請求項52】
R1、R11及びR12基の1以上が−L−M(式中、Lは上記で定義した通りであり、Mは親和性タグを含む)である、請求項46記載の化合物。
【請求項53】
次式の化合物。
【化9】
式中、
R1及びR11基の1以上は−(CH2)k−SO3Hであり、
残りのR1又はR11基は−(CH2)5−COOH及び−(CH2)k−SO3Hから選択され、
R12基はC1〜C6アルキルであり、
R3、R4、R5及びR6基はFであり、
kは3又は4である。
【請求項54】
Pが、抗体、脂質、タンパク質、ペプチド、炭水化物;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたヌクレオチド;アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、ヒドロキシル、カルボン酸及びチオホスフェート基の1以上を含有するか或いは含有するように誘導体化されたオキシ又はデオキシポリ核酸;微生物材料、薬物、ホルモン、細胞、細胞膜、毒素、ポリマー粒子、並びにガラスビーズからなる群から選択される、請求項46記載の化合物。
【請求項55】
i)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy5F)(化合物1);
ii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3−5−トリエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(Cy7F)(化合物2);
iii)3−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−1−(4−スルホブチル)−2−{1E,3E,5E}−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物3);
iv)1−(5−カルボキシペンチル)−3−メチル−5−スルホ−3−(4−スルホブチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3H−インドリウム(化合物4);
v)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物5);
vi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物6);
vii)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物7);
viii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−[(トリフルオロメチル)スルホニル]−3H−インドリウム(化合物8);
ix)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3−メチル−3−(5−カルボキシペンチル))−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物9);
x)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−6−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物10);
xi)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7,8,9−ヘキサフルオロ−1,1−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−1H−ベンゾ[e]インドリウム(化合物11);
xii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル} −6−フルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物12);
xiii)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,6−ジフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物13);
xiv)2−{(1E,3E,5E)−5−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,6−ジフルオロ−3,3−ジメチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−メチル−5−スルホ−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物14);
xv)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物15);
xvi)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−6−フルオロ−3−メチル−1−(4−スルホブチル)−4−(トリフルオロメチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物16);
xvii)2−{(1E,3E,5E)−5−[3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ペンタ−1,3−ジエニル}−3−(5−カルボキシペンチル)−4−トリフルオロメチル−6−フルオロ−3−メチル−3H−インドリウム(化合物17);
xviii)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−4,6−ビス(トリフルオロメチル)−3H−インドリウム(化合物18);
xix)2−{(1E,3E,5E,7E)−7−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]ヘプタ−1,3,5−トリエニル}−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−5−トリフルオロメチル−3H−インドリウム(化合物19);
xx)2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−1,3−ビス(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物20);及び
xxi)1−(5−カルボキシペンチル)−2−{(1E,3E)−3−[1−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−1,3−ジヒドロ−2H−インドール−2−イリデン]プロプ−1−エニル}−4,5,6,7−テトラフルオロ−3−メチル−3−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム(化合物21)
から選択される化合物。
【請求項56】
xxii)1−(5−カルボキシペンチル)−2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドリウム;
xxiii)2,3−ジメチル−4,5,6,7−テトラフルオロ−1,3−ビス(4−スルホナトブチル)−3H−インドリウム、二ナトリウム塩;及び
xxiv)3−(5−カルボキシペンチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−1−(4−スルホブチル)−3H−インドリウム
から選択される化合物。
【請求項57】
xxv)2,3−ジメチル−3−(4−スルホブチル)−4,5,6,7−テトラフルオロ−3H−インドール、二ナトリウム塩;
xxvi)6−(4,5,6,7−テトラフルオロ−2,3−ジメチル−3H−インドール−3−イル)ヘキサン酸
から選択される化合物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公表番号】特表2008−538382(P2008−538382A)
【公表日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−507155(P2008−507155)
【出願日】平成18年4月18日(2006.4.18)
【国際出願番号】PCT/GB2006/001400
【国際公開番号】WO2006/111726
【国際公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【出願人】(398048914)ジーイー・ヘルスケア・ユーケイ・リミテッド (30)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年4月18日(2006.4.18)
【国際出願番号】PCT/GB2006/001400
【国際公開番号】WO2006/111726
【国際公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【出願人】(398048914)ジーイー・ヘルスケア・ユーケイ・リミテッド (30)
【Fターム(参考)】
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